IECRE: Konformitätsbewertung für erneuerbare Energien

IECRE steht für das IEC System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Renewable Energy Applications.

Es wurde 2014 ins Leben gerufen und legt den Fokus auf die Konformitätsbewertung von Geräten, Systemen und Projekten in den Bereichen Wind-, Solar- und Marineenergie. Grundlage dafür sind internationale Normen, die in den internationalen Gremien IEC/TC 82: Solar photovoltaic energy systems, IEC/TC 88: Wind energy generation systems und IEC/TC 114: Marine energy – Wave, tidal and other water current converters erarbeitet werden.

Im Jahr 2014 eingeführt, ist IECRE ein noch relativ neues System, das sich allerdings schnell über alle drei Sektoren der erneuerbaren Energien – Solar, Wind und Meer – hinweg als De-facto-Abnahmekriterium für internationale Großprojekte durchsetzt. Hintergrund: Die IECRE-Konformitätsbewertung ist ein wichtiger Nachweis, für die Sicherstellung der technischen Machbarkeit von Projekten und somit die Basis dafür, dass Anlagen planbar, zuverlässig und auch nachhaltig umgesetzt werden können. Damit hat IECRE für Hersteller, Versicherer, Investoren und Endanwender einen ebenso großen Stellenwert wie für den Schutz der Umwelt.

Prüfstellen, die von IECRE anerkannt sind, überprüfen dafür die Leistung und Sicherheit von Geräten (Energieversorgung, Akustik, Effizienz usw.). Zudem gibt es Zertifizierungs- und Kontrollstellen, ebenfalls IECRE-akkreditiert, die Design, Herstellung und Installation bewerten. Somit bietet IECRE folgende Arten von Konformitätsbewertungen an:

• Komponentenzertifizierung: Auslegung einzelner Komponenten
• Typenzertifizierung: Auslegung und Einbau von Komponenten in eine Anlage, einschließlich Herstellungsprozess, Transport, Installation und weiterer Prozesse
• Projektzertifizierung: Überprüfung, ob die anlagenspezifischen Bedingungen den Auslegungsbedingungen entsprechen und Herstellung, Transport und andere Prozesse wie geplant ausgeführt wurden

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Modellvalidierung, bei der die Modellgenauigkeit im Hinblick auf neue Technologien und Umgebungen betrachtet wird.

Konformitätsbewertung: Freier Warenfluss weltweit

Der Begriff „Konformitätsbewertung“ (engl. „Conformity Assessment“) ist weitläufig bekannt, in vielen Fällen jedoch nicht greifbar. Im Wesentlichen sorgt Konformitätsbewertung für einen freien Warenfluss innerhalb eines oder auch zwischen verschiedenen Märkten der Welt. Zur Bewertung von Produkten, Verfahren und Dienstleistungen gelten sowohl nationale Gesetze als auch internationale Richtlinien und Verordnungen. Unser Fachbeitrag zur Konformitätsbewertung fasst die wichtigsten Aspekte zusammen und gibt Antworten auf häufig gestellte Fragen.

Schwimmende Giganten

IECRE hat damit begonnen, geeignete Zertifizierungen für Windenergieanlagen zu entwickeln. Im Fokus stehen dabei unter anderem Offshore-Windturbinen. Sie sind auf einer schwimmenden Konstruktion befestigt, so dass Windenergie in Wassertiefen erzeugt werden kann, die für fest verankerte Turbinen nicht geeignet sind.

2011 wurden mit Partnern erste Prototypen vor der Küste Portugals realisiert, wozu zwei V80-2-Megawatt-Turbinen gehören. Inzwischen umfasst das Projekt drei schwimmende Turbinen mit einer Nennleistung von 8,4 Megawatt, und auch vor der Küste Schottlands wurde ein Projekt umgesetzt, mit fünf Turbinen und einer Nennleistung von 9,5 Megawatt.

Eines der zu beurteilenden Risiken bei diesen Projekten ist das Zusammenspiel zwischen schwimmendem Fundament und Turbine. Dafür werden die Steuerung der Turbine, die aktiven Steuerungen der Schwimmer, die Stabilität des Turmes und andere Faktoren aufeinander abgestimmt, um die gewünschte Lebensdauer der Konstruktion zu erhalten und Probleme bei der Spannungsqualität zu vermeiden.

Fortschritte für einen jungen Sektor

Der Bereich Meeresenergie ist ein junger, sich entwickelnder Sektor, der in den letzten Jahren umfassend getestet wurde. Auch das Technische Komitee IEC/TC 114 hat intensiv an diesem Thema gearbeitet, um Spezifikationen und Normen für den Meeresenergiesektor zu veröffentlichen. In Kooperation mit Partnern hat IECRE Regeln und Prozessdokumente für eine Konformitätsbewertung in der Meeresenergiebranche erstellt.

Im Jahr 2021 wurde mit dem Lloyd’s Register die erste Zertifizierungsstelle und das erste Testlabor implementiert – weitere wichtige Schritte auf dem Weg zur Zertifizierung auf internationalem Level. Schottland hat diese Fortschritte stark geprägt, da dort bereits seit langer Zeit Strom aus Wasserkraft gewonnen wird und die Nutzung der Meeresenergie die logische Konsequenz aus dieser Entwicklung war.

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Um erfolgreich in die Zukunft zu gehen, orientiert sich IECRE als jüngstes der vier IEC-Konformitätsbewertungssysteme an den anderen drei Systemen IECEE, IECEx und IECQ. Im Bereich Cybersecurity findet beispielsweise eine Zusammenarbeit mit IECEE statt, da die Sicherheit von Energienetzen mit zunehmender politischer Instabilität eine immer größere Rolle spielt.

Im Bereich Windenergie rückt derzeit außerdem die Betreuung über den gesamten Lebenszyklus in den Fokus. IECRE plant, künftig Genauigkeit, Bewertung der Eignung eines Standorts, Netzkompatibilität, Cybersicherheit, Management über die gesamte Lebensdauer (en: Through Life Management, TLM) und Recycling abzudecken. Auch sollen Leistungszertifikate eingeführt werden, die beschreiben, wie gut Turbinen bzw. Anlagen mit Blick auf Leistung, Output, Lärm und andere Aspekte arbeiten.

Realistisch simulieren

Ein weiteres und wichtiges Zukunftsthema sind die Simulationsmodelle, auf die die Windkraftbranche bei der Auslegung von Anlagen setzt. Wind- und Wellenbedingungen zu verstehen ist zentral, um eine Anlage so zu konzipieren, dass die gewünschte Lebensdauer erreicht werden kann. Ein einheitlicher Ansatz zur Validierung solcher Modelle spielt für den Auslegungs- und Zertifizierungsprozess eine wichtige Rolle.

Um zu gewährleisten, dass das Modell der Leistungskurve den realen Bedingungen vor Ort entspricht, möchte IECRE eine Schätzung der Modellgenauigkeit in den Prozess integrieren. Nimmt beispielsweise ein OEM (en: Original Equipment Manufacturer) einen Turbulenzbereich von acht bis zwölf Prozent an, der nicht den Offshore-Bedingungen entspricht, führt dies für den Endnutzer zu Problemen. Werden die spezifischen externen Bedingungen auf Basis von Messdaten hingegen in die Modellvalidierung einbezogen, können solche Risiken vermieden werden.

Erneuerbare Energien sind eines der großen Zukunftsthemen, und die Sicherheit von Technik und Investitionen spielt eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung. Durch die kontinuierliche Einbeziehung neuer Entwicklungen und die konsequente Ergänzung bestehender Normen und Zertifizierungen leistet IECRE einen wichtigen Beitrag für alle Stakeholder, um diese Vorhaben erfolgreich zu realisieren.