Bundesamt für Energie BFE Workshop Forschungsprogramm Windenergie September 23, 20März 2009, Robert Horbaty, ENCO AG08; K. Maus, SFOE Bern, 12. September 2011 Herzlich Willkommen!

2 Programm 13.30Begrüssung / EinführungR. Schmitz, BFE 13.40Bisherige Erfolge und Erfahrungen R. Horbaty, ENCO AG des Forschungsprogramms Windenergie 13.55Scientific, Technological & Economic Needs in Prof. R. Abhari, ETH Research & Development for Wind Energy in Switzerland 14.10Anforderungen und Wünsche aus der Schweizer Praxis Sicht eines AnlagebetreibersJ. Vollenweider, Juvent Sicht eines ProjektentwicklersP. Schwer, New Energy Scout Diskussion 15.10Pause

3 Programm 15.30Möglichkeiten und Ideen für den Weltmarkt Sicht eines ZulieferersM. Guillaume, RUAG Europäischen ForschungJ. Randall, Euresearch Diskussion 16.20Resumée / AbschlussR. Schmitz, BFE 16.30ca. Ende des Workshops Anschliessend Apèro

4 Ziel des Anlasses Windenergieforschung des Bundes –Sammeln von Anregungen, Ideen und Inhalten für die Fortsetzung des Programms Informationsaustausch –Zwischen Forschenden und Anwendern Resultate –Forschungskonzept Windenergie –Energieforschungskonzept «Energiesysteme der Zukunft»

5 Teilnehmer/innen 12 Projektentwickler / Energieversorger 10Hochschulen 7Behörden / Verwaltung 6 Planungsbüros 5 Produktentwickler / Anlagenhersteller

Bundesamt für Energie BFE Forschungsprogram Windenergie des Bundesamts für Energie September 23, 20März 2009, Robert Horbaty, ENCO AG08; K. Maus, SFOE

7 Bisherige Entwicklung des weltweiten Anlagenbestands 215’000 MW Total  430 TWh  7 x CH

8 Ziele EWEA bis

9 Bisherige Entwicklung des Anlagenbestands in der Schweiz 27 grosse WEA 42 MW installierte Leistung 74 GWh Produktionserwartung

10 Zahlen zur künftigen Entwicklung Surcharge 0.6  Mio. SFr (265 Mio. SFr) in 2013

11 Global Business - Global Players

12 Windenergie: Chance für Energiesektor

13 Windenergie CH-Wirtschaft IDS Zürich, 500 kW permanent erregter Generator 80 % des Umsatzes mit Windenergie 2007: 237 Mio CHF

14 Wettbewerbsfaktor Energie Chancen für die Schweizer Wirtschaft Eine Studie von McKinsey & Company

15 CH-Wirtschaft v.a. Zulieferung

16 FTE = Full-time equivalent Quelle McKinsey Arbeitsplätze / Umsatzschätzungen Firmen mit Sitz in der Schweiz

17 Ziele des Programms Entwickeln von Anlagekomponenten für die Nutzung von Windenergie unter spezifisch schweizerischen Verhältnissen durch die einheimische Industrie, wie z.B. Reduktion der Lasten mit neuen Werkstoffen, Erhöhung des Energieertrags bei tiefen Windgeschwindigkeiten Einsatz der Nanotechnologie gegen Verschmutzung und Vereisung. Erhöhung der Verfügbarkeit und des Energie- ertrages von Windkraftanlagen an extremen Standorten Erarbeiten von Planungs-Know-how für komplexe Terrains Tests an extremen Standorten durch Auswertung von Betriebserfahrungen Erarbeiten von Empfehlungen.

18 Ziele des Programms Erhöhung des «Wertes» der Windenergie Optimierung der Integration von Windkraftanlagen in die Stromversorgung durch Fore- und Nowcasting der Energieproduktion aus Wind Netzregulierung mit hohem Anteil an Windenergie Optimierung der Bedingungen für intermittierende Produktionsanlagen im Netz Erhöhung der Akzeptanz für Windenergie unter Einbezug sozial- und umweltwissenschaftlicher Kompetenz Pilot- und Demonstrationsprojekte Schliessen der Lücke zwischen den eigentlichen Forschungsaktivitäten und der Anwendung in der Praxis Jährlich ca. 0.5 Millionen Franken an unterstützungs- würdige Forschungsprojekte von Hochschulen und Industrie.

19 Forschungsergebnisse Antifreeze Beschichtungen für Rotorblätter von Windenergieanlagen Beschichtet = Wassertropfen Unbeschichtet = Eiskristalle Im Bereich Anlagenkomponenten hat das Projekt der Zürcher Fachhochschule ZAHW - in Zusammenarbeit mit der Firma Clariant - zur Entwicklung von vereisungshemmenden Beschichtungen von Rotorblättern zu einem eigentlichen wissenschaftlichen Durchbruch geführt

20 Development of Wind Turbines for safe Operation in Alpine Environments Projekt der ETH Untersuchungen, um Verluste aufgrund Turbulenzen im komplexen Terrain zu quantifizieren

21 “Social Acceptance“ IEA Task 28: „Social Acceptance“ - Canada, Finland, Germany, Japan, Norway, Switzerland, USA Project bei EPFL: „Social Acceptance of Wind Energy in Switzerland – To Invest or Not to Invest“ Project: „Code of Conduct“ Based upon: Social acceptance of renewable energy innovation - An introduction to the concept; R.Wüstenhagen, M. Wolsink, M.J. Bürer Akzeptanz: Community Wind?

22 „Alpine Test Site Gütsch“ In Zusammenarbeit mit COST 27 und IEA Task 19 ”Measuring and forecasting atmospheric icing on structures” Handbuch, Guidelines, int. Workshops Alpine Test Site „Gütsch“ Webcam on hub Evaluation Ice Trow

23 Vereisungskarte der Schweiz

24 Fore- and Nowcasting der Energieproduktion von Windkraftanlagen in komplexen Terrain Short term forecasts  next day Shortest term forecasts  intra-day trade Hourly values of wind speed and power output

25 Untersuchungen über die Auswirkungen eines Windparks Schwyberg auf die Vögel Das BFE und Groupe E Greenwatt beauftragten die Schweizerische Vogelwarte Sempach, im Herbst 2009 den Vogelzug mittels Radar und Beobachtungen quantitativ zu erfassen.

26 Einbindung und Begleitung Begleitgruppe mit mind. halbjährigen Treffen: –Katja Maus (BFE, Energieforschung) –Markus Geissmann (BFE, Umsetzung) –Prof. Hans Björn Püttgen, EPFL (CORE-Pate) –Reto Rigassi, Geschäftsführer Suisse Eole / Firmenbeirat Nationale Einbindung: –Geschäftsführung Suisse Eole (CH.Verband) –Workshops „Windenergieforschung“ mit Fachleuten –Teilnahme an Energieforschungskonferenzen –Durchführen internationale Tagung „Eis&Felsen“ in Andermatt 2007 –Organisation int. Tagung „Ice on structures“ in Andermatt 2009

27 Einbindung und Begleitung Internationale Einbindung: –Alternate Member IEA Wind, jährliche Teilnahme an ExCo –Partizipation an Task 19 (Wind Energy in kaltem Klima) –Partizipation an Task 26 (Cost of Wind Energy ) –Operating Agent Task 28 (Social Acceptance) State of the Art Report Best Practice und Dissemination –Mitglied EWEA Evaluation für Referate an EWEC 2008 „Planung“ / „Akzeptanz“ –COST 727 (Icing)

28 Abgrenzung und Zusammenarbeit Netze: „Intelligente Verteilnetzstrukturen“ (Smart Grids) Regelenergie für erneuerbare Energien Fore- und Nowcasting Standards für Netzeinspeisung Virtuelles Kraftwerk Energie Wirtschaft Gesellschaft: „Soziale Akzeptanz“ Windenergie und Raumplanung Konzept Windenergie Schweiz 2 Elektrizitätsanwendungen: Leistungselektronik Effiziente Wechselrichter Anlagendesign für tiefe Windgeschwindigkeiten Energiesysteme der Zukunft: Energieforschungskonzept

29 Diskussion Anforderungen und Wünsche aus der Praxis Wo besteht aus Sicht der Praxis Handlungsbedarf? Mit welchen Forschungsaktivitäten kann die Nutzung der Windenergie in der Schweiz verstärkt werden? Welche Schwerpunkte werden bisher nicht abgedeckt? Welche Schwerpunkte sollten verstärkt oder reduziert werden? –Kleinwindanlagen? Haben Sie Vorschläge/Ideen für konkrete Projekte? –Lärm / Infraschall –Vögel und Fledermäuse

30 Diskussion Möglichkeiten und Ideen für den Weltmarkt Wo besteht aus Sicht der Praxis Handlungsbedarf? Welche Forschungsaktivitäten sind nötig, um die Beteiligung der Schweizer Industrie am Weltmarkt Windenergie zu stärken? Welche Schwerpunkte werden bisher nicht abgedeckt? Welche Schwerpunkte sollten verstärkt oder reduziert werden? Haben Sie Vorschläge / Ideen für konkrete Projekte?