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Agenda
1. Der Windenergiemarkt
2. Globale Megatrends
3. Neue Anlagentechnologie
4. Kooperation mit Lagerwey
5. Perspektiven
Stefan Lütkemeyer
7.059
1.735
1.917
3932 1.547 138 809 471 0 190 0
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
China USA Deutschland Indien Spanien UK Frankreich Brasilien Kanada Italien Türkei Schweden
Zubau H1 2018 [MW]
Kumuliert Ende 2017 [MW]
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Windenergie weltweit 1. HJ 2018 (Onshore & Offshore)
Vestas16%
SiemensGamesa
15%
Goldwind12%
GE10%
ENERCON7%
Nordex6%
Envision6%
Senvion3%
Suzlon3%
Guodian UP3%
Ming Yang2%
Sonstige17%
Marktanteile 2017*
Kumulativ Ende 1. HJ 2018555.201 MW
Installierte Leistung 1. HJ 201815.620 MWDavon 13.945 MW onshore
Quellen: GWEC „Global Wind Statistics 2017“ (02/2018), Windpower Monthly (07/18), eigene Berechnungen
*onshore, basierend auf inbetrieb gegangenen WEA
Stefan Lütkemeyer
1.626
52924
606125
141 88 8 230 12 95 47 281 0 55 39
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
Zubau 1. HJ 2018 [MW]
Kumuliert Ende 2017 [MW]
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Windenergie in Europa 1. HJ 2018 (Onshore & Offshore)
Quellen: Wind Europe: „Europe adds 4.5 GW of wind energy in first half of 2018“ (26/07/2018)
Kumulativ 1. HJ 2018182.549 MW
Installierte Leistung 1. HJ 20184.453 MWDavon 3.333 MW onshore
Vestas24,2%
ENERCON22,1%Siemens
Gamesa19,0%
Nordex12,3%
Senvion10,7%
GE7,8%
Sonst.4,0%
Marktanteile 2017*
*onshore, basierend auf in Betrieb gegangenen WEA
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Windenergie in Deutschland 1. HJ 2018 (Onshore)
465
189 63
259 8
153 7217
162112 65 7
33 13 7 00
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000 Zubau 1. HJ 2018 [MW]
Kumuliert Ende 2017 [MW]
ENERCONSonstigeKumuliert Ende 1. HJ 2018
52.282,3 MW, 29.071 WEA ! 1,8 MW/WEA
Installierte Leistung 1. HJ 20181.626,05 MW, 497 WEA! 3,27 MW/WEA
ENERCON38,1%
Vestas24,8%
Nordex13,7%
Senvion9,1%
GE8,1%
Siemens4,2%
Sonst.2,0%
Marktanteile 2017
Quellen: Deutsche Windguard „Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland“ (01/18); DEWI „Windenergie in Deutschland“ (02/18)
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Agenda
1. Der Windenergiemarkt
2. Globale Megatrends
3. Neue Anlagentechnologie
4. Kooperation mit Lagerwey
5. Perspektiven
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Megatrends | Kostendruck
Trend Kostendruck: Weltweit weiter sinkende Marktpreise durch überzeichnete Auktionen, Überkapazitäten und anhaltend hohen Wettbewerbsdruck
Auktionsergebnisse 2017-2018
Türkei30,52
EUR/MWh
Deutschland62,6
EUR/MWh
Indien33,25
EUR/MWh
Südafrika33,33
EUR/MWh
Argentinien36,16
EUR/MWh
Brasilien19,37
EUR/MWh
Mexiko16,31
EUR/MWh
Marokko26,31
EUR/MWh Griechenland72,31
EUR/MWh
Kanada21,00
EUR/MWh
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Megatrends | Kostendruck
Trend Kostendruck: Weiter sinkende LCOE durch• Optimierte Windparkplanung • Skaleneffekte, größere, materialeffizientere Anlagen • Verbesserte Steuerungsstrategien• Intensivierte Forschung und technologische Fortschritte
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Megatrends | Globalisierung
Trend Globalisierung: Differenziertere Produktportfolios mit Fokus auf optimierte Schwachwindanlagen
Quelle: Wind Turbine Manufacturers’ Strategies: 2017, Bloomberg New Energy Finance
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Agenda
1. Der Windenergiemarkt
2. Globale Megatrends
3. Neue Anlagentechnologie
4. Kooperation mit Lagerwey
5. Perspektiven
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Anlagenportfolio 2016/2017
11
E-115E-101
IEC II
EP4
EP3
EP2
EP1
IEC I IEC III
E-70E-82E-92
E-44 E-48 E-53
E-126 E-141
E-101
E-70E-82
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Derzeitiges Anlagenportfolio
12
E-115E-101
IEC II
EP4
EP3
EP2
EP1
IEC I IEC III
EP2/3E-70E-82E-92
E-44 E-48 E-53
E-126 E-141
E-101
E-70E-82
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E-103 E2
Nennleistung: 2.350 kW
Rotordurchmesser: 103,0 m
Nabenhöhen: 78m, 85 m, 98 m, 108 m, 138 m
IEC Windklasse: IIIa
Prototyp: August 2017, Pougny
Lebensdauer: 25 Jahre
Max. Schallleistungspegel: 105 dB(A)
Leistungskurvenvermessung über der GarantieSchallmessung unterhalb der Garantie
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Derzeitiges Anlagenportfolio
15
E-115E-101
IEC II
EP4
EP3
EP2
EP1
IEC I IEC III
E-103E-70E-82E-92
E-44 E-48 E-53
E-126 E-141
E-101
E-70E-82
EP3/3
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Leitmotiv EP3
AUSGANGSSITUATION & LEITMOTIV BASISLASTENHEFT
… ENERCON strebt die Realisierung einer Schwachwindanlage in
der Windklasse IEC III […] an.
FOKUS
Entwicklung einer Anlage mit Basisausstattung
(z.B. keine Klimavarianten CC & HC in der Strukturauslegung
berücksichtigt)
„Komplettes Re-Design der EP3-Plattform vor dem Hintergrund
einer gewichtsoptimierten, transport- und aufbauoptimierten
Windenergieanlage […]“
Deutliche Reduktion der Levelised Cost of Energy (LCOE)
der EP3-Plattform
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Designkonzepte
EP4
Konventionelles
Design
EP3
Kompaktdesign
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Designoptimierung | Gondel
Kugelnabe / Lagerbuchse
Separate Hauptlagereinheit für eine
kompaktere Bauweise
Vereinfachter Zugang zur Nabe
Elektrische Komponenten geschützt
in der Nabe untergebracht
Generatorteilung
Optimiert für Transport, Aufbau und
Wartung
Vereinfachte Generatorausrichtung
Generatorkapselung
Gezieltere Kühlung
Geringere Umwelteinflüsse
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Designoptimierung | Generator
Vereinfachte und schnellere Produktion
Optimaler Spannungsverlauf für den Betrieb mit aktivem Gleichrichter
Optimaler Schutz für den Betrieb mit aktivem Gleichrichter
(Teilentladungsbeständigkeit)
Optimierter Leistungsfaktor " Erhöhung des Wirkungsgrades/AEP
VORTEILE DER DESIGNÄNDERUNG
Kosten- und gewichtsoptimiert
Bessere Automatisierbarkeit
Höherer Füllgrad
Verbesserte Kühlung der Wickelköpfe
Verbesserte Isolierung
Höherer Schutz vor Feuchtigkeit und Schmutz
Derzeitiges Generatordesign Zukünftiges Generatordesign
Kupferrunddraht im Stator Aluminium-Formspulen im Stator
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Designoptimierung | Rotorblatt
Neue Profilserie EC1 – Optimiert für Schwachwindturbinen
Einteiliges GFK-Blatt, kein Einsatz von CFK im Blatt
Transportoptimierung durch neue Flatback-Profile
Kompaktere Bauweise: Ertrags- und massenoptimiert
Impact Absorption Layer-Technologie für langanhaltenden Erosionsschutz
Verbesserte Leistung bei Verschmutzung
Geeignet für schalloptimierte Betriebsmodi
Standardmäßige Ausrüstung mit
schallmindernden Trailing Edge Serrations
Einsatz eines neuen Sensorsystems
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ENERCON-Bladevision
Nutzen:
Überwachung des Blattzustands
Leistungsanalysen
Exakte Leistungskurven
Korrektur falscher Azimutausrichtung
Windparkoptimierung
Bestimmung der Ermüdungslasten
Verlängerung der Lebenszeit
Windfeld:
Windgeschwindigkeit
Windrichtung
Shear vertikal
Shear horizontal
Windverdrehung
Turbulenz
Blade Vision:
Messung der Blattdurchbiegung & Torsion
Modellierung des Windfeldes in Rotorebene
In Echtzeit
Funktionaler als LIDAR
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EP3 Zeitpläne
2017 2018 2019 2020
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
E-126 EP3 E4
heute
E-138 EP3 E1 E4
E-115 EP3 E4
E-138 EP3 E2 E4
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E-126 EP3 | Kenndaten
Nennleistung: 4,0 MW, 3,5 MW & 3,0 MW
Rotordurchmesser: 127 m
Nabenhöhen: 86 m, 99 m, 116 m, 135 m
Lebensdauer: 25 Jahre
Max. Schallleistungspegel: 106,1 dB(A)
IB Prototyp: August 2018
Serienstart: QIII/2019DeutschlandTürkeiÖsterreichFrankreichSüdkoreaVietnam
E-126 EP4
E-126 EP3
Maschinenhaus 98 t 40 t
Generator(inkl. Lagereinheit)
141 t 112 t
Nabe 128 t 46 t
Rotorblätter 90 t 58 t
Turmkopf 457 t 256 t
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E-138 EP3 E1 und E2 | Kenndaten
Quelle: Windpower Monthly (01/2018)
Nennleistung: 3,5 MW (E1) – 4,2 MW (E2)
Rotordurchmesser: 138,6 m
Nabenhöhe: 81 m (Stahl), 111 m (Stahl),
131 m (Stahl & Beton),
160 m (Beton)
IEC Windklasse: IIIA
Auslegungslebensdauer: 25 Jahre
Prototyp: Q1/2019 (E1) – QIV/2019 (E2)
Max. Schallleistungspegel: ≤ 106 dB(A)
ENTWICKLUNGSZIELE
Optimierte Umrichtertechnologie
Aktiver Gleichrichtung, 690 V
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E-115 EP3
Nennleistung: 3,0 – 4,0 MW
Rotordurchmesser: 115m analog E-115 E2
Nabenhöhen: 67m SRT (Gesamthöhe 125m)
92m SRT (Gesamthöhe 150m)
92m, 122m,135m,149m FBT
IEC Windklasse: Ia (Japan Ia+ / „Taifun-Klasse“)
Lebensdauer: 25 Jahre
Prototyp: QI/2020
ENTWICKLUNGSZIELE
Gondel der EP3 (Kompaktgondel)
Aktiver Gleichrichter, 690 V
Deutliche Kostenreduktion ggü. aktueller E-115
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ENERCON EP3 Plattform | Kenndaten
26
E-115 E-126 E-138 E1 | E2
Nennleistung: 3,0 – 4,0 MW 3,0 – 3,5 – 4,0 MW 3,0 MW | 4,2 MW
Rotordurchmesser: 115m 126m 138m
Nabenhöhe: 67m, 92m, 122m, 135m, 149m
86 m, 99 m, 116 m, 135 m
81m, 111m, 131m, 160m
Windklasse: I a II a III a
Lebensdauer: 25 Jahre 25 Jahre 25 Jahre
Prototyp: QI/2020 08/2018 QI/2019 | QIV/2019
Start Serienproduktion: 2020 2019 2019 | 2020
Max. Schallleistungspegel: 106 dB(A) 106,1 dB(A) ≤ 106 dB(A)
Ertrag: 15.713 MWh/a@8,5m/s
14.268 MWh/a@7,5m/s
11.803 MWh/a (E1)12.560 MWh/a (E2)
@6,5m/s
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Anlagenportfolio inkl. Neuentwicklungen
IEC II
EP4
EP3
EP2
EP1
IEC I IEC III
E-138 EP3
E-103E-70E-82E-92
E-44 E-48 E-53
E-126 EP4 E-141 EP4
E-101
E-70E-82
E-115 EP3
EP4/3
E-115, E-101
E-126 EP3
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Agenda
1. Der Windenergiemarkt
2. Globale Megatrends
3. Neue Anlagentechnologie
4. Kooperation mit Lagerwey
5. Perspektiven
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Kooperation mit Lagerwey
HenkLagerweyFounder
Lagerwey: Design, Herstellung, Installation und Service von direktangetriebenen PMG Windenergieanlagen
Fast 40 Jahre Erfahrung in der Windindustrie
130 Mitarbeiter
Standort Barneveld, Niederlande
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Kooperation mit Lagerwey
INSTALLATIONSZAHLEN LAGERWEY
1979 1985 1992 1995 2002 2009 2012 2013 2017
Summe WEA>1.200 WEA 60 600 300 200 20 2 4 30 21)
kW 20 80 250 750 1500 2000 2500 2500 4500
Ø (m) 15 18 30 51 72 82 93 100 136
Nabenhöhe(m) 25 30-35 30-40 35-70 60-80 60-98 70-98 75-135 132-166
15 Jahre Getriebe-Technologie 22 Jahre getriebelose Technologie
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Kooperation mit Lagerwey
LAGERWEY EXPERTISE- Wind- und Lastenberechnung- Lastenoptimierte Blattsteuerung- FEM-Berechnungen- Vollständige Generatoren-Berechnungen- Mechanische Detailgestaltung- Hardware zur Anlagensteuerung- Anlagensoftware- Anlagenzertifizierung
Eigene Konstruktion
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Anlagenvergleich
EP3 Plattform LP4 Plattform
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Generator
Hohe Leistungsdichte
Hoher Wirkungsgrad >96%
Systemspannung 690V
Luftkühlung durch außenliegende Statorkühlrippen
Geschlossene Baugruppe während des Transport
Temperaturklasse F (155°C)
4 Generatorsysteme, 2 Umrichterpfade
Permanentmagnete im Rotor
Magnetgrade 42H
Magnettemperatur bei Nennleisung unkritisch (zwischen 60-
80°C)
Derating 0,5%@20 Jahren, bei Auslegung wurde 3-4% „over
capacity“ berücksichtigt
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Modularer Stahlturm (MST) | Vorteile
EinfacheProduktion
EinfacherTransport
EinfacheMontage
Weitere Nabenhöhen durch modularen Zubau weiterer Segmente
Einfache Wiederverwertung
Optimierung der Wertschöpfungskette durch Produktion von Standardsegmenten
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Kletterkran
CC60 CE: Zertifizierung in QIV/2018 " LP2
CC130: in Entwicklung " LP4 (QIII-IV/2019)
Beispiel: Windpark Nordholland
Blick von oben
Blick vom Waddenzee
Quelle: Windpower Monthly (01/2018)
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Lagerwey LP4 Plattform | Kenndaten
36
L136 L147 L160
Nennleistung: 4,5 MW 4,3 MW 4,0 MW
Rotordurchmesser: 136 m 147 m 160 m
Nabenhöhe: 120 m MST132 m MST
126 m MST155 m MST
120 m MST166 m MST
Windklasse: I s II a III a
Lebensdauer: 20 Jahre 20 Jahre 20 Jahre
Prototyp: 06/2017 QI/2019 QIV/2019
Start Serienproduktion: 2018 2019 2020
Max. Schallleistungspegel: 106,9 dB(A) 107 dB(A) 107 dB(A)
Ertrag: 19.308 MWh/a@8,5m/s
17.166 MWh/a@7,5m/s
14.937 MWh/a@6,5m/s
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Zeitpläne | EP3 und LP4
2017 2018 2019 2020
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
Jul
Au
g
Sep Oct
No
v
Dec
Jan
Feb
Mar
Ap
r
May
Jun
E-126 EP3 E4
heute
L147 E4
L160 E4
E-138 EP3 E1 E4
E-115 EP3 E4
E-138 EP3 E2 E4
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Zukünftiges ENERCON–LAGERWEY Anlagenportfolio
38
IEC II
LP4
EP3
EP2
IEC I IEC III
E-138 EP3
E-103L-100
E-92
L-136 LP4 L-147 LP4
E-82E-70
E-126 EP3E-115 EP3
L-160 LP4
EP1 E-44 E-48 E-53
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Agenda
1. Der Windenergiemarkt
2. Globale Megatrends
3. Neue Anlagentechnologie
4. Kooperation mit Lagerwey
5. Perspektiven
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IMPRESSUM
Herausgeber ENERCON GmbH ▪ Dreekamp 5 ▪ 26605 Aurich ▪ DeutschlandTelefon: +49 4941 927-0 ▪ Telefax: +49 4941 927-109 ▪ E-Mail: [email protected] ▪ Internet: http://www.enercon.deGeschäftsführer: Hans-Dieter Kettwig, Simon-Hermann WobbenZuständiges Amtsgericht: Aurich ▪ Handelsregisternummer: HRB 411 ▪ Ust.Id.-Nr.: DE 181 977 360
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