Onshore im Aufwind – ein Einblick ins Repowering bei ENGIE

31. Oktober 2023

Energieeffizienz Erneuerbare Energien Windkraft Klimaneutralität

ENGIE bringt die Energiewende in Deutschland mit wichtigen Projekten voran. Hierzu zählt auch das Repowering von Windkraftanlagen. Was es damit auf sich hat, erfahren Sie in diesem Beitrag – inklusive Einblicke in ein erfolgreiches Repowering-Projekt in der Gemeinde Karstädt in Brandenburg.

Repowering Windpark Karstädt

Was bedeutet Repowering?

Schneller, höher, weiter – das gilt auch für Windkraftanlagen. Nicht nur das Auslaufen staatlicher Fördermodelle und die damit einhergehende Herausforderung für die Wirtschaftlichkeit von 20 Jahre alten Windparks sind ein Grund zum Repowering, sondern auch die optimale Nutzung der knappen Flächen für die Energieerzeugung.

Von Repowering [EN] sprechen wir im Energiesektor, wenn alte Kraftwerksanlagen oder Teile davon gegen neue ausgewechselt werden. Im deutschen Sprachgebrauch wird das auch Kraftwerkserneuerung genannt. Dabei wird die gesamte Anlage oder einzelne Bauteile gegen neue Anlagen mit zumeist höherem Wirkungsgrad ausgetauscht. Das ermöglicht es, auf gleicher Fläche wesentlich mehr Energie zu erzeugen.

Technische Aufrüstung: Repowering und die Energiewende

Das Konzept des Repowerings spielt für die Energiewirtschaft und die Sicherung der erneuerbaren Stromproduktion eine wichtige Rolle – insbesondere im Bereich der Windkraft. Aufgrund der rasanten technischen Entwicklung im Energiesektor können ältere Windkraftanlagen nicht mit modernen Anlagen mithalten. Während sehr alte Windenergieanlagen, beispielsweise aus den 90er-Jahren, nur eine Nennleistung im unteren dreistelligen Kilowatt-Bereich erbringen, schaffen es heutige Anlagen in den Bereich von sechs Megawatt und mehr. Wenn wir weiterführend daran denken, wie schwer sich unsere Gesellschaft damit tut, Flächen für erneuerbare Energien freizugeben, ergibt das Repowering von leistungsschwächeren Windrädern sehr viel Sinn. Für das Erreichen der Klimaziele und die Energiewende ist jede Kilowattstunde wichtig, die wir zusätzlich mit Windkraft produzieren können.

Warum auch wirtschaftliche Gründe für das Repowering sprechen

Ein weiteres wichtiges Argument für das Repowering ist das Auslaufen der EEG-Einspeisevergütung. Während die Betreiber von Windparks während der EEG-Laufzeit für ihren Strom einen Preis erhielten, der ihnen über lange Jahre garantiert war, unterliegt er bei Windkraftanlagen mit ausgelaufenem Vergütungsanspruch nun den Schwankungen des Strommarkts. Tausende Standorte sind in den kommenden Jahren davon betroffen und in vielen Fällen fragen sich die Betreiber, inwiefern sich diese dann überhaupt noch wirtschaftlich betreiben lassen.

Repowering sichert den wirtschaftlichen Fortbestand von Standorten für die Windkraft. Allerdings stellt der Austausch von alter, nicht mehr förderfähiger Technik ebenfalls ein komplexes neues Projekt dar. Die alten Anlagen müssen abgebaut und entsorgt und neue Windkraftanlagen eingekauft werden. Aufgrund der Dimensionen heutiger Windkraftanlagen kann sich das je nach Standort als eine enorme logistische Herausforderung erweisen. Die größte Aufgabe bildet jedoch die Schaffung der planungsrechtlichen Voraussetzungen und die Einholung der erforderlichen Genehmigungen für den Bau und den Betrieb. Dieser Prozess umfasst auch bei Repowering-Projekten mehrere Jahre.

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Repowering ist Teil der Strategie von ENGIE

Wir von ENGIE Deutschland Erneuerbare GmbH halten das Repowering für ein wichtiges Puzzlestück der Energiewende.

„Mit Repowering setzen wir unsere ambitionierten Ziele für den Ausbau erneuerbarer Energien nicht nur durch neue Projekte, sondern ebenso durch die Weiterentwicklung von Bestandsanlagen um.“ – Ralf Schürkamp, Geschäftsführer ENGIE Deutschland Erneuerbare GmbH

Erfolge wurden bereits verbucht: Wir hatten schon im vorletzten Jahr mehrere Zuschläge in der September-Ausschreibung der Bundesnetzagentur (BNetzA) für Onshore-Windenergieanlagen erhalten. Es geht um das Repowering von insgesamt 50 Megawatt Windkraftleistung – darunter: unser Standort im brandenburgischen Karstädt. Seit 2001 betreiben wir im Landkreis Prignitz mehrere Windparks, wovon wir den ersten nun auf den neuesten Stand gebracht haben.

Repowering in Karstädt – vierfache Energieerzeugung mit einem Drittel der Anlagen

Der moderne Windpark in Karstädt-Waterloo im Nordwesten Brandenburgs wurde nach mehrjähriger Umbauphase im September 2023 feierlich eingeweiht. Vor dem Repowering standen hier 20 Windkraftanlagen. Heute sind es nur noch sieben deutlich effizientere Modelle.

Die Gemeinde Karstädt profitiert vom Umbau des Windparks. Bürgermeister Udo Staeck überbrachte seine Glückwünsche zum Projekterfolg persönlich bei der Einweihungsfeier. Der hocheffiziente Windpark trägt zur Energiewende in der Region bei und erzeugt ausschließlich grünen Strom. Auch finanziell lohnt sich der Umbau für die Gemeinde. Deutlich über 200.000 Euro jährlich fließen ab April 2024 voraussichtlich in die Gemeindekasse – ohne die Gewerbesteuer zu berücksichtigen. Mit der Reduktion von zuvor 20 auf nun sieben Windränder wird auch das Landschaftsbild optisch aufgelockert. Jetzt stehen die Windränder jeweils in einem Abstand von ca. 500 Metern zueinander.

Starke Leistung durch Repowering

Das Repowering hat sich mehr als gelohnt, der Windpark in Karstädt erzeugt heute vier Mal so viel Energie wie zuvor – auf gleicher Fläche! Dafür haben wir sieben Anlagen vom Typ Vestas V162 mit je 6,2 Megawatt Leistung neu errichtet. Insgesamt leistet der aufgerüstete Windpark jetzt also 43,4 Megawatt. Zuvor waren es lediglich 26 Megawatt.

Ein Rückblick zum Repowering-Projekt: Der Umbau im Detail

Nach ersten Vorarbeiten 2021 ging es im Jahr 2022 richtig los: Der Abbau der Altanlagen erfolgte. Alte Windkraftanlagen abzubauen, das hört sich einfach an, ist in der Praxis allerdings eine echte Herausforderung. Windenergieanlagen sind komplexe technische Systeme; Ingenieur:innen gehen in diesem Bereich mit Bauteilen in immensen Dimensionen um. Allein die Blätter der alten Anlagen, die in einer Höhe von 70 Metern mitsamt Rotor abmontiert werden mussten, wiegen pro Stück um die 4,5 Tonnen. Das als Gondel bezeichnete Maschinenhaus bringt es auf ein Gewicht von 50 Tonnen. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher SUV wiegt etwas mehr als zwei Tonnen. Wer da nicht schweres Gerät in Form eines Schwerlastkrans auffährt, hat schlechte Karten. Zudem muss das Wetter mitspielen. So gilt bei zu hohem Windaufkommen: „rien ne va plus“, wie unsere französischen Kolleg:innen bei ENGIE sagen würden. Das Wetter in Karstädt jedoch spielte zum Glück immer mit.

Gut zu wissen

Recycling von Windkraftanlagen

Bei der Demontage fielen 3.000 Tonne Stahlschrott an. Alles Müll? Ganz und gar nicht! Nachhaltigkeit nimmt für uns beim Repowering einen hohen Stellenwert ein. Die Altgeräte landeten deshalb nicht etwa auf dem Schrottplatz. Sie wurden bestmöglich wiederverwertet:

Die Flügel und die Gondel wurden einzeln auf einen Transportanhänger geladen und zu einem Zerschneideplatz in der Nähe gebracht. Dort wurden die überwiegend aus glasverstärktem Kunststoff bestehenden Module von einem Bagger zerkleinert, der mit einer Spezialsäge ausgerüstet war. Das so entstehende Material wird als alternativer Baustoff zur Herstellung von Paneelen verwendet.
Die Stahlteile der Turmsegmente gingen zu einem Entsorger.
Der Beton der gesprengten Fundamente wurde für das Anlegen der Auffahrten zu den neuen Kraftwerken benutzt. Insgesamt 15.000 Tonnen Beton haben wir somit direkt vor Ort wiederverwertet. Hätten wir das Material abtransportieren lassen, wären dafür weitere 625 Sattelzüge notwendig gewesen.
Das vorhandene Wegebaumaterial aus dem vorhandenen Windpark wurde, wenn möglich, wieder im neuen Windpark im Wegebau der Kranstellflächen und Zuwegungen verwendet.

In diesem Jahr ging es an den Aufbau der neuen Anlagen, und das hoch hinaus: Die modernen Windräder vom Typ Vestas V162 haben eine Gesamthöhe von 247 Metern und jeder Rotor bringt es dabei auf einen Durchmesser von 162 Metern.

Fazit: Repowering als Erfolgsmodell für die Energieversorgung

Aus alt mach neu: Im Fall von Repowering ist dies eine großartige Sache. Windparks der ersten Generation, deren Förderung ausläuft, lassen sich wirtschaftlich aufrüsten und so wieder lohnend nutzen. Repowering ist eine echte Alternative für Windparkbetreiber und ermöglicht es, den Standort weiter zu nutzen. Zudem trägt Repowering dazu bei, die Ausbauziele der Bundesregierung in der Windkraft zu erreichen. Professionell durchgeführt ist die Umrüstung mitnichten ein Umweltproblem. Die Altanlagen lassen sich in vielerlei Hinsicht wiederverwerten, wie wir erfolgreich demonstriert haben.