Die Zukunft von Windenergie und Normung

Laut den neuesten Zahlen des Berichts von REN21 entfallen auf den weltweiten Windenergiemarkt insgesamt 650 GW (621 GW Onshore; 29 GW Offshore), der von Jahr zu Jahr kontinuierlich gewachsen ist. Windenergie deckt ca. 57 Prozent der dänischen Stromerzeugung ab, auch in Irland (32 Prozent), Uruguay (29,5 Prozent), Portugal (26,4 Prozent) und verschiedenen anderen Ländern ist der Anteil hoch.

Das Online-Magazin e-tech von IEC sprach mit Christine Weibøl Bertelsen, der Sekretärin des Technischen Komitees 88 (TC 88) der IEC, das Normen zu Windenergieanlagen erarbeitet. Frau Bertelsen verfügt über 14 Jahre Erfahrung in der Normung, sowohl auf IEC- als auch auf Danish-Standards-Ebene. Ihr Expertenwissen liegt in den Bereichen Energiemanagement und Energieeinsparungen. Sie besitzt zwei Masterabschlüsse in Naturwissenschaften, einen in Umweltmanagement und einen weiteren in Maschinenbau (Energie) von der Technischen Universität von Dänemark.

e-Tech: Sie haben an der IEC-Videoaktion #WomanatIEC teilgenommen. Können Sie uns mehr über Ihre Erfahrungen als Frau bei der IEC erzählen?

Bertelsen: Zugegebenermaßen habe ich mich in meiner Arbeit nie diskriminiert gefühlt. Vor 20 Jahren begann ich als Ingenieurin in der Energiesparbranche. Zwölf Jahre habe ich Firmen besucht und ihnen Ratschläge gegeben, wie sie Energie sparen können. Das waren große Industrieunternehmen und ich fühlte mich immer willkommen. Es hilft natürlich, dass in der Energiesparbranche mehr Frauen beschäftigt sind, als in anderen Bereichen des Elektroindustrie.

Frauen haben ein ausgeprägtes Bewusstsein für die Umwelt und die Welt, die sie ihren Kindern hinterlassen werden. Das ist tatsächlich auch einer der Gründe, warum ich mich für die Arbeit auf diesem Gebiet entschieden habe. Ich möchte eine bessere Art Dinge zu tun voranbringen und, es mag ein wenig übertrieben klingen, aber ich möchte meinen Anteil dazu beitragen, den Planeten zu retten.

Einer der Gründe, warum ich besonders gerne bei der IEC arbeite ist, dass man hier über den Tellerrand hinaus schaut. Als ich Industrieunternehmen besuchte, waren es so viele, dass ich das Gefühlt hatte, den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr zu sehen. Die Arbeit in der Normung verschaffte mir einen breiteren Blick auf die Dinge. Wir arbeiten mit dänischen Regulierungsbehörden zusammen, geben Input und unsere Normen werden als Grundlage für die Regelsetzung sowohl in Dänemark als auch in Europa genutzt. Das ist sehr bereichernd.

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e-Tech: Sie haben eine wichtige Norm zur Wiederaufbereitung von Windenergieanlagen in Arbeit. Können Sie mir mehr über diesen wichtigen Aspekt der Arbeit von IEC/TC 88 erzählen?

Bertelsen: Sieht man auf all die verschiedenen Normen, kann man erkennen, dass sie das Ergebnis natürlichen Wachstums sind. In den vergangenen ca. 30 Jahren mussten wir einem neuen und schnell wachsenden Markt mit Leistungs- und Sicherheitsnormen helfen. Jetzt arbeiten wir daran, die Lücken zu finden, die Bereiche, die nicht durch Normen abgedeckt sind. Es ist in gewisser Weise ein Neustart, eine neue Phase, für uns.

Wir planen Publikationen, die dazu beitragen, die Lebensdauer der Windenergieanlagen zu verlängern und den Stilllegungsprozess, das Recycling und die Wiederverwendung von Materialien zu normen. Vielfach stammt der Antrieb hierzu von den Kunden, die von den Herstellern fordern, alle ihre Produkte unter Berücksichtigung dieser Aspekte zu entwickeln. Wir helfen ihnen dies umzusetzen.

Wir haben auch unser Bewusstsein dafür geschärft, dass bestimmte Rohstoffe selten sind und ihre Beschaffung eine Umweltbeeinträchtigung darstellen kann. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit von Wiederverwendung und Recycling. Darüber hinaus passen die Bilder von Mülldeponien gefüllt mit Rotorblättern, die nicht recycelt werden können, nicht gut zum Ethos erneuerbarer Energiesysteme. Die Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) sind große Leitlinien für uns.

e-Tech: Sind Offshore-Windenergieanlagen ein wachsendes Segment am Markt?

Bertelsen: Ja, sind sie, besonders in Europa. Windenergieanlagen werden größer und benötigen Platz zum Aufstellen. In Europa haben wir wenig Landfläche. Das erklärt zum Teil, warum Offshore-Windenergieanlagen an Bedeutung gewinnen. In einem großen Land, wie den USA, hat man mehr Platz, aber wenn man den Strom über große Entfernungen durch Kabel oder elektrische Leitungen schickt, kann der Energieverlust erheblich sein.

Ein weiterer und wichtiger Trend ist die Entwicklung globaler erneuerbarer Energiesysteme, bei denen die Windkraft mit anderen erneuerbaren Energien, bspw. Sonnen- oder Wasserkraft, gekoppelt wird. Ein Problem ist allerdings immer noch die Energiespeicherung. Wir müssen eine geeignete Technologie finden, um überschüssige Wind- und Solarenergie zu speichern. In Europa schicken wir überschüssige Windenergie aus einem Land in andere Länder, z. B. von Dänemark nach Schweden oder Deutschland. Problematisch wird es, wenn wir von beidem, Wind- und Solarenergie, zu viel haben – dann kommt es zur Netzüberlastung und wir müssen die Anlage herunterfahren. Und das ist Verschwendung.

Airborne Wind Energy: Effizienzsteigerung durch Ressourceneinsparung

Flugwindkraftwerke nutzen das Potenzial der Höhenwinde optimal aus. Ihre Bauweise erfordert im Vergleich zu klassischen Windenergieanlagen deutlich weniger Material. Gleichzeitig zeichnen sich Airborne Wind Energy Systeme durch einen wesentlich höheren Auslastungsgrad aus.

Die nationale und internationale Normungsarbeit nimmt an der Schnittstelle zwischen der Idee und Umsetzung eine wichtige Rolle ein.

e-Tech: Arbeiten Sie mit anderen Technischen Komitees von IEC zusammen, um dieses Problem zu lösen?

Bertelsen: Wir haben Kontakte zu anderen TCs, die sich mit erneuerbaren Energien befassen sowie zu IEC/TC 57 (DKE/K 952), das Kommunikationsnormen zur Integration erneuerbarer Energien in das Netz erarbeitet und auch zu IEC/TC 8 (DKE/K 261), das Publikationen auf ähnlichem Gebiet erstellt. Es ist eine komplizierte Koordinationsarbeit.

Wir arbeiten im IEC/ACTAD, dem Beratenden Komitee für Übertragung und Verteilung mit. Das ist ein Weg, mehr Koordination zu erreichen. Das IEC Systems Committee on Smart Energy (DKE/K 901) hilft auch dabei. Eine der Schwierigkeiten ist, dass alle IEC-Normenarbeit freiwillig ist und die Experten üblicherweise nur für das genügend Zeit haben, was für den Markt benötigt wird. Die Koordinationsarbeit belastet zusätzlich, so dass es schwierig ist, Zeit dafür zu finden.

e-Tech: Wie arbeiten Sie mit IECRE, dem IEC-Zertifizierungssystem nach Normen zu Ausrüstungen für den Einsatz in Anwendungen für erneuerbare Energien?

Bertelsen: Unsere Branche war die erste, die vor fünf Jahren ein IECRE-Zertifikat erhalten hat. Viele Expert*innen arbeiten in beiden Bereichen und haben dadurch ein sehr gutes Verständnis für die Anforderungen. Seit den Anfängen haben wir einen weiten Weg zurückgelegt und können heute sagen, dass alles gut aufgestellt ist, funktioniert und wir eng zusammenarbeiten.

e-Tech: Dänemark erzeugt nahezu 60 Prozent seines Strombedarf aus Windkraftanlagen. Was sind die Lehren daraus?

Bertelsen: Die Regierung plant mehrere neue Offshore-Anlagen und es gibt Pläne für künstliche Inseln zur Erzeugung erneuerbarer Energien – eine in der Ostsee, die andere in der Nordsee. Das sind überaus interessante Projekte und wir erwarten, viel daraus zu lernen. Unter anderem untersuchen wir, wie Windenergieanlagen Wasserstoff und andere Energieformen erzeugen können. Wir lernen täglich dazu und finden mit der Zeit eine Menge heraus.

Redaktioneller Hinweis:

Der englischsprachige Originalartikel erschien erstmals auf etech.iec.ch in der Ausgabe 03/2021.
Zu finden unter: https://etech.iec.ch/issue/2021-03/the-future-for-wind-energy-and-standardization

In der alltäglichen und gesellschaftlichen Diskussion ist sie ein ebenso großes Thema wie in der DKE – die Rede ist von der Energie. Unsere Normungsexperten bringen ihr Wissen aber nicht nur ein, um die Energieversorgung und -verteilung zukünftig „smart“ und dezentral zu machen, sondern leisten einen ebenso hohen Beitrag für den Betrieb elektrischer Anlagen und bei der flächendeckenden Verbreitung erneuerbarer Energien. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im