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| Fachbeitrag | Weiterbetrieb von Windenergieanlagen nach 2020

© DarkWorkX/Pixabay
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| Tobias Scholz |

Zum Ende des Jahres 2020 wird die Förderung nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz für die ersten Windenergieanlagen auslaufen. Davon sind zuerst diejenigen Anlagen betroffen, die vor 2000 in Betrieb genommen wurden. Anlagenbetreiber müssen frühzeitig klären, ob ein Repowering infrage kommt, sich die Anlage technisch und wirtschaftlich weiterbetreiben lässt oder die Stilllegung und der Rückbau der Anlage erfolgen muss.

Ab dem 1. Januar 2021 werden die ersten Windenergieanlagen (WEA) aus der Förderung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) herausfallen. Die auf 20 Jahre ausgelegte Laufzeit endet dann für die bis 2000 in Betrieb genommenen Anlagen. Nach Umfragen und Einschätzungen der Fachagentur Windenergie an Land sind davon Anlagen mit ungefähr 4 Gigawatt Leistung betroffen. In den darauffolgenden fünf Jahren ist mit weiteren 12 Gigawatt an installierter Leistung zu rechnen, für die keine EEG-Förderung mehr bezogen werden kann. Schon frühzeitig müssen sich Betreiber mit den Herausforderungen für ein Repowering oder einen Weiterbetrieb auseinandersetzen, um eine Stilllegung der WEA zu vermeiden.

Repowering
Beim Repowering werden bestehende Altanlagen zurückgebaut und durch größere und leistungsstärkere WEA ersetzt. Aufgrund der Entwicklung zu immer größeren und effizienteren Anlagen lassen sich dadurch auf derselben Fläche wesentlich höhere Energieerträge erzeugen. Darüber hinaus ermöglicht die fortschreitende Technik leisere Anlagen im Verhältnis zur installierten Leistung. Der Austausch von mehreren kleinen WEA durch wenige große Anlagen kann sich auch positiv auf das Landschaftsbild auswirken. Beim Repowering kommt weiterhin der Vorteil zum Tragen, dass der Betreiber bereits über mehrere Jahre aussagekräftige Betriebsdaten am Standort gesammelt hat und somit präzisere Voraussagen für die zu erwartenden Jahreserträge machen kann.

Für die Errichtung einer Neuanlage sind allerdings auch einige Hürden zu überwinden. Aus planungstechnischer Sicht kann sich der vormals geeignete Standort mittlerweile als ungeeignet erweisen, zum Beispiel, weil er sich außerhalb von ausgewiesenen Konzentrationszonen befindet. Die neue WEA benötigt zudem einen neuen Genehmigungsbescheid nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) mit allen erforderlichen Gutachten, zu denen unter anderem Gutachten zum Artenschutz und zu Schall- und Schattenimmissionen gehören.

In enger Absprache mit den zuständigen Behörden kann schon früh in der Projektentwicklungsphase erkannt werden, ob ein Projekt umsetzbar ist oder zu scheitern droht. Dadurch minimiert sich das Risiko, bei einer Nicht-Realisierung auf hohen Kosten sitzen zu bleiben.

Bei positiver Wirtschaftlichkeitsrechnung und erfolgreicher Genehmigung kann mit der geplanten Neuanlage an der Ausschreibung für WEA an Land nach dem EEG teilgenommen werden und bei erfolgtem Zuschlag die Altanlage zurückgebaut werden (siehe Abschnitt Stilllegung und Rückbau). Neben der Ausschreibungsteilnahme können die Betreiber auch alternative Stromvermarktungsoptionen auf ihre Wirtschaftlichkeit hin prüfen. Mit Nutzung des öffentlichen Stromnetzes kann eine Direktvermarktung durch einen Abnehmer erfolgen, der den Strom nach den Rahmenbedingungen eines festgelegten Vertrages einkauft. Wird ein Abnehmer in räumlicher Nähe gefunden, für den nicht auf das öffentliche Netz zurückgegriffen werden muss, so kann mit diesem ein Vertrag für eine Direktlieferung abgeschlossen werden. Alternativ besteht die Option, den regenerativen Strom selbst zu verbrauchen oder mit dem Wärme- oder Verkehrssektor zu koppeln, um beispielsweise durch Elektrolyse Wasserstoff zu gewinnen.

Bei der Errichtung einer leistungsstärkeren Neuanlage sind die Kapazität des Netzanschlusses und die Beschaffenheit der Infrastruktur zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Die Inbetriebnahme ist der Bundesnetzagentur (BNetzA) zu melden.

Weiterbetrieb
Ein Weiterbetrieb der WEA ist anzustreben, wenn ein Repowering am Standort nicht möglich ist oder erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen kann. Die bestehenden WEA genießen für den weiteren Betrieb Bestandsschutz, auch wenn sich über die Jahre Änderungen im Flächennutzungsplan (FNP) bzgl. der Konzentrationszonen-Ausweisung (s. o.) ergeben haben. Im Vergleich zum Repowering sind demnach keine neuen planungsrechtlichen Anforderungen oder Genehmigungen für den Weiterbetrieb erforderlich. Die Standsicherheit und der sichere Anlagenbetrieb müssen hingegen gewährleistet sein. Auch wenn die EEG-Förderung entfällt, bleibt der Anspruch auf den vorrangigen Netzanschluss und auf Entschädigungen bei Einspeisemanagement-Maßnahmen bestehen. Ob ein Weiterbetrieb der Altanlage realisierbar ist, muss für jede WEA in einer Einzelfallprüfung ermittelt werden. Diese unterteilt sich in eine technische und eine kaufmännische Prüfung.

Die technische Prüfung dient der Aufnahme des Anlagenzustandes. Da die Entwurfslebensdauer von WEA in der Regel 20 Jahre beträgt, muss untersucht werden, inwiefern und mit welchem Serviceaufwand ein Weiterbetrieb möglich ist. Dazu werden die Anlagen durch visuelle Inspektionen begutachtet. Zusätzlich werden die Betriebsdaten und Serviceprotokolle der WEA gesichtet, um den Lebensdauerverbrauch der einzelnen Komponenten zu bewerten. Ist die mechanische Ermüdung bei einem Maschinenbauteil zu stark vorangeschritten, muss eine Reparatur oder ein Austausch unter Berücksichtigung der Investitionskosten in Erwägung gezogen werden.

Der tatsächliche Anlagenzustand kann sich wesentlich vom zu erwartenden Auslegungszustand unterscheiden. So wirken sich höhere Betriebslasten, vorzeitige Materialermüdung durch Ausführungsfehler und mangelhafte Instandhaltungsmaßnahmen negativ auf die Lebensdauer aus. Auf der anderen Seite kann die WEA auch in einem weitaus besseren Zustand sein. Aufgrund geringerer Betriebslasten, z. B. durch niedrige Windgeschwindigkeiten an einem Binnenlandstandort, durch hohe Stillstand- und Teillastzeiten, durch sorgfältige Instandhaltungsmaßnahmen und durch die Erneuerung von Komponenten ist die Möglichkeit eines Weiterbetriebs für mehrere Jahre in der Regel technisch durchführbar.

Bei der kaufmännischen Prüfung werden die potenziellen Einnahmen den Betriebskosten gegenübergestellt. Da nach 20 Betriebsjahren keine EEG-Einspeisevergütung mehr gezahlt wird, sind im Falle eines Weiterbetriebs neue Stromvermarktungsoptionen zu prüfen. Es ist davon auszugehen, dass die Einnahmen im Vergleich zu den ersten 20 Betriebsjahren wesentlich geringer ausfallen werden. Aus diesem Grund kann ein wirtschaftlicher Betrieb oftmals nur durch reduzierte Betriebskosten erfolgen. Neben Anpassungen im Pachtvertrag und Abzügen bei der Vergütung der Betriebsführung sind vor allem verminderte Service- und Wartungskosten zielführend, da die Anlage üblicherweise nicht für weitere 20 Jahre bestehen muss. Sollte die Reparatur nach einem Schaden unwirtschaftlich sein, wird die Anlage sofort stillgelegt.

Als weitere Option ist auch der Verkauf der WEA an einen Betreiber zu nennen, der sich auf den Weiterbetrieb älterer Anlagen spezialisiert hat und durch entsprechendes Risikomanagement und Direktlieferverträge des produzierten Stroms ausreichende Margen realisieren kann.

Stilllegung und Rückbau
Werden WEA nicht mehr genutzt, so muss die Betriebseinstellung nach dem BImSchG den Behörden angezeigt werden und die Außerbetriebnahme muss der BNetzA gemeldet werden. Außerdem ist der Betreiber nach § 35 Absatz 5 des Baugesetzbuches (BauGB) verpflichtet, nach dem Ende der Nutzung den Rückbau der Anlage und die Beseitigung der Bodenversiegelung in die Wege zu leiten. Die Kosten für das Rückbaukonzept, den Rückbau und den Entsorgungsnachweis hat der Betreiber zu tragen. Bereits seit 2004 muss dieser bei der Genehmigung der zuständigen Behörde die Absicherung der tatsächlichen Rückbaukosten aufzeigen, was beispielsweise durch eine Bank- oder Konzernbürgschaft erfolgen kann.

Ist beim anstehenden Rückbau die WEA technisch weiterhin nutzbar, kann sie auf dem internationalen Markt verkauft werden. Gerade in Italien, Osteuropa und Afrika lassen sich die ausgedienten Anlagen oftmals rentabel weiterbetreiben. Auch die Verwendung einzelner Komponenten, z. B. der Rotorblätter, als Ersatzteil für baugleiche Anlagen ist möglich. Anderenfalls wird die WEA systematisch demontiert und nach Materialien sortiert aufbereitet. Der Stahl aus dem Turm wird in Stücke zerschnitten und an die Stahlproduktion verkauft, der Stahlbeton des Fundaments kann im Straßenbau wiederverwertet werden. Die in den elektrischen Komponenten enthaltenen Metalle werden ebenfalls recycelt. Insgesamt entstehen dadurch Recyclingquoten von weit über 90 Prozent. Schwierigkeiten ergeben sich bei der Verwertung von Rotorblättern, die aus einer Kombination von glasfaserverstärkten (GFK) und kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) gefertigt werden. Derzeit findet der GFK als Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie Verwendung, während die Kohlefasern vorher abgetrennt werden und z. B. unter Einsatz von Pyrolyseverfahren stofflich verwertet werden. Der ansteigende Massenanteil von CFK im Leichtbau, z. B. in Flugzeugen, Fahrzeugen oder anderen Konsumprodukten, macht weiteren Forschungsbedarf zu alternativen Verwertungsmöglichkeiten erforderlich.

Video:

Demontage und Recycling von Windenergieanlagen