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Windenergie-Services

Eine Lösung: umfassend, flexibel und zukunftsweisend

Die Windenergiebranche wächst exponentiell. Prognosen zufolge wird die weltweite Gesamtkapazität von 456 GW im Jahr 2016 auf 1.500 GW im Jahr 2030 ansteigen. Doch wie werden die zahlreichen Windkraftanlagen jetzt und in Zukunft gewartet und optimiert?

Von Natur aus vereint: Siemens Wind Power und Gamesa

Hamburg & Zamudio, April 03, 2017

Von Natur aus vereint: Siemens Wind Power und Gamesa

Seit fast vier Jahrzenten nutzen Siemens Wind Power und Gamesa die unermessliche Kraft der Natur, um Menschen auf der ganzen Welt mit  sauberer Energie zu versorgen. Nun vereinen wir unsere Kräfte, um die Energielandschaft der Zukunft zu gestalten und bleibende Werte für unsere Kunden und Partner zu schaffen. 

Aktuelle Situation

Chancen nutzen – für bessere Ergebnisse

Wenn Sie das Potenzial der Windenergie für eine größtmögliche Rendite voll ausschöpfen möchten, müssen Sie jeden Aspekt Ihres Windparks berücksichtigen. Wartung und Instandhaltung sind ein solcher Aspekt, der zahlreiche Chancen bietet, die Kosten zur Energieerzeugung zu senken.

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Windkraftanlagen sind heute an immer abgelegeneren Standorten zu finden, unterliegen extrem unterschiedlichen Umwelteinflüssen und müssen im Laufe ihrer Lebensdauer mehr als 120.000 Betriebsstunden meistern. Ende 2016 hat die Gesamtkapazität der Windenergie fast 500 GW erreicht, und nach der Prognose des Global Wind Energy Council könnte sie bis 2020 insgesamt 17–19% des weltweiten Strombedarfs decken.

 

Die Service-Industrie ist ein wichtiger Faktor für ein fortgesetztes Wachstum. Eine optimale Leistung ist, nach jahrelangem Betrieb unter schwachen oder stürmischen Windbedingungen und an abgelegenen Onshore- oder Offshore-Standorten, häufig selbst durch das beste Design und die robusteste Anlagentechnologie nicht zu gewährleisten. Nur durch Innovationen und Technologien im Bereich der Windenergie-Services können klimatische Bedingungen, technische Probleme, Verschleiß und andere Herausforderungen bewältigt werden, um eine maximale Verfügbarkeit und Leistung der Windkraftanlagen zu erreichen.

 

Wie deutlich sich umfassende Betriebs- und Wartungsleistungen (O&M) und individuell anpassbare Service-Leistungen bemerkbar machen, belegt Siemens mit einer durchschnittlichen Anlagenverfügbarkeit von 96,8% und einer dadurch ermöglichten Gesamt-Energieproduktion von 390.000 TWh in den letzten zehn Jahren.

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Die wichtige Rolle von O&M-Leistungen ist in der ganzen Branche anerkannt: Das dänische Beratungsunternehmen Make Consulting berichtet, dass der Markt für Windenergieanlagen-Services beim derzeitigen Kapazitätswachstum bis zum Jahr 2020 voraussichtlich fast auf das Doppelte ansteigen wird. Die jährlichen Umsätze für Überwachung und Reparaturen von Windkraftanlagen könnten von 7,1 Milliarden Dollar im Jahr 2016 auf mehr als 13 Milliarden Dollar im Jahr 2020 steigen. Laut der Prognose wird bis 2020 zudem eine zusätzliche Kapazität von 300 GW installiert; damit wird die derzeitige Stromerzeugungskapazität verdoppelt und der Wartungsbedarf weiter gesteigert.

 

Nach Daten von DEWI stellen die Betriebs- und Wartungskosten einen beträchtlichen Anteil der jährlichen Gesamtkosten einer Windkraftanlage dar. Bei einer neuen Anlage können diese Kosten über die gesamte Lebensdauer leicht 20-25% der Stromgestehungskosten ausmachen. Infolgedessen erhalten O&M-Kosten eine höhere Aufmerksamkeit. Hersteller versuchen, diese Kosten deutlich zu senken, indem sie neue Anlagen-Designs für weniger Wartungsbesuche und Ausfallzeiten entwickeln.

 

Es handelt sich um einen globalen Markt, der für die gesamte Wertschöpfungskette von Interesse ist und sich durch hohes Wachstum und hohe Umsätze auszeichnet. Siemens wartet heute Windkraftanlagen in 40 Ländern und überwacht im hochentwickelten Ferndiagnosezentrum die Daten von 12.000 Windkraftanlagen. Durch Lösungen wie das Ferndiagnosezentrum hat Siemens die Zahl der Wartungseinsätze im Laufe des letzten Jahres deutlich reduziert – und damit wiederum für mehr Ertrag gesorgt.

 

Herausforderungen

Unterschiedliche Anforderungen. Flexible Service-Lösungen

Über die Lebensdauer eines Windparks sind zahlreiche Hindernisse zu überwinden, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit und optimierte Leistung zu gewährleisten. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Branche sind die situations- und standortbedingten Anforderungen immer komplexer geworden.

Von standortspezifischen Aspekten wie lokalen Umweltbedingungen im Onshore-Bereich bis hin zur Vorbeugung von Erosion an Offshore-Windkraftanlagen – im Laufe eines Windenergieprojekts sind zahlreiche Service-Aufgaben zu lösen. Schon vor Inbetriebnahme müssen äußerst komplexe Anforderungen wie die Erfüllung gesetzlicher Bestimmungen oder Logistikfragen bewältigt werden.

 

Die Ausweitung der Branche auf neue Märkte ist positiv – aber jeder Standort ist mit spezifischen Herausforderungen verbunden. Offshore oder an entlegeneren Onshore-Standorten ist die Durchführung planmäßiger Wartungsarbeiten unter logistischen Aspekten aufwendig und erfordert umfassendere Sicherheitsvorkehrungen. Auch die Verfügbarkeit von Ersatzteilen ist an solchen Standorten nicht selbstverständlich. Und auf See ist darüber hinaus die Bereitstellung von Wartungsschiffen ein wichtiger Faktor.

Um Windenergie als nachhaltige und zuverlässige erneuerbare Energiequelle für die Zukunft zu sichern ist optimaler Service und Wartung über den gesamten Lebenszyklus einer Turbine unerlässlich. Wir unternehmen alles, um unseren Kunden flexible und wertorientierte Serviceverträge für ihre spezifischen Anforderungen zu bieten – unterstützt durch unsere fortschrittlichen digitalen Services und unseren Antrieb, die Anlagen unserer Kunden stets weiter zu optimieren.

Mark Albenze, CEO Siemens Service Wind Power
Onshore-Turbinen vernetzt durch ein digitales Netz

Mit einem Service-Konzept, das nicht reaktiv, sondern proaktiv ausgelegt ist, können Probleme an den Windkraftanlagen schnell und effizient erkannt werden, bevor es zu größeren Schäden kommt. Die Anforderungen sind vielfältig. Manche gehen auch weit über die einzelne Anlage hinaus: Mit zunehmendem Ausbau der Windenergie spielen Windparks eine größere Rolle bei der Stützung und Stabilisierung des Stromnetzes – und dieser Faktor ist ebenso wichtig wie der Zustand der Windkraftanlagen selbst.

 

All das muss ohne steigende Kosten für die Kunden erreicht werden, deren Belange selbstverständlich an erster Stelle stehen. Die zunehmende Vielfalt der Kunden – von  Entwicklern über Energiekonzerne bis zu öffentlichen Versorgern und Investoren – und die damit einhergehenden unterschiedlichen Anforderungen bedeuten, dass der lang verfolgte Ansatz von Einheits-Servicelösungen einfach nicht mehr ausreicht.

 

Kunden, die ihre Windparks selbst betreiben und die über Erfahrungen aus verschiedenen Windenergieprojekten verfügen, wünschen sich Services zur Ergänzung ihrer internen Kompetenzen; Organisationen, die Erfahrung und geringe Risikobereitschaft verbinden, müssen Services nach Bedarf zusammenstellen können; und Investoren, die an den Betriebsabläufen nur wenig beteiligt sind, wünschen sich umfassende Service-Pakete mit einer vorhersagbaren Rentabilität.


Das bedeutet: Ein Service-Anbieter muss vorhersagbare wie auch unerwartete Herausforderungen kompetent und präzise bewältigen – für alle Kunden und ihre unterschiedlichen Anforderungen und Windparkstandorte.

 

Lösungen

Wir wandeln Erfahrung um in Innovation

Die Investition in Service-Lösungen ist eine Investition in die Windenergie von morgen – technologische Innovationen, Digitalisierung und Big Data sowie anpassbare Service-Lösungen zur Bewältigung aktueller wie auch zukünftiger Herausforderungen.

 

Um die komplexen Probleme anzugehen, denen die Service-Branche heute gegenübersteht, wird ein intelligentes, proaktives Konzept benötigt, das die individuellen Kundenanforderungen berücksichtigt. Zu diesem Zweck konzentriert sich unser Team von Fachleuten auf die Entwicklung intelligenterer und flexiblerer Diagnose-, Wartungs- und Optimierungstechniken und ­technologien für unser Windenergie-Serviceportfolio.

Dieses Portfolio bietet Lösungen für den gesamten Lebenszyklus Ihres Windenergieprojekts. Die Service-Qualität beginnt stets bei der Windkraftanlage und wird durch die Fähigkeiten unserer Windenergietechniker gestützt. Mehr als 100 spezialisierte Kurse in vier Schulungszentren weltweit, die unseren Technikern wie auch den Technikern unserer Kunden zur Verfügung stehen, ermöglichen eine individuell anpassbare Ausbildung und den Aufbau wichtiger Kompetenzen. Das iterative Schulungsprogramm wird unmittelbar durch praktische Arbeiten ergänzt. Das stellt sicher, dass Technikern die Kenntnisse, die praktischen Erfahrungen und die Sicherheitsorientierung vermittelt werden, die sie für die Erbringung eines professionellen und effektiven Service benötigen.

Ferndiagnosetechniker blickt auf seinen Computer

Mit einer mehr als 30-jährigen Erfahrung im Bereich Wartung und Instandhaltung konnte Siemens nicht nur einen enormen Schatz an praxisbezogenem Know-how, sondern auch ein herausragendes Maß an digitaler Expertise für eine bessere Leistung von Windkraftanlagen zusammentragen.  

Ein verbreitetes Missverständnis zur Nutzung von Big Data besteht darin, dass es dabei in erster Linie um Software und Hardware geht. Der wirkliche Wert wird jedoch erst offenbar, wenn das Wissen von Experten hinzukommt. Indem wir die praktischen Erfahrungen von Siemens in die Entwicklung von Innovationen eingebracht haben, konnten wir neue Methoden zur Rentabilitätssteigerung von Windenergieprojekten entwickeln.

 

In unseren Ferndiagnosezentren setzen wir beispielsweise Daten und Fachkenntnisse ein, um die Problematik des eingeschränkten Zugangs an abgelegenen Standorten zu überwinden – ohne Kompromisse bei Betrieb und Wartung. Service-Besuche können auf ein Minimum reduziert und Probleme sogar aus der Ferne behoben werden. Etwa durch Services wie unsere Vibrationsdiagnose, bei der entstehende Defekte frühzeitig durch eine Big-Data-Analyse entdeckt werden können, bevor sie zu einer Abschaltung der Windkraftanlage führen.

Techniker geht von der Turbine über die Brücke zurück zum Schiff

Für die Fälle, in denen Fachkompetenz vor Ort benötigt wird, haben wir andere Innovationen entwickelt, um Hindernisse zu überwinden. Ein Beispiel ist unser Wind-Serviceschiff (SOV = Service Operation Vessel), das für kürzere Reaktionszeiten, höhere Verfügbarkeit und bessere Arbeitsbedingungen wochenlang auf See bleiben kann. Es verfügt über eine technische Ausstattung, die auf Expertenwissen basiert, das im Rahmen praktischer Erfahrungen auf See gewonnen wurde. Mit einer hydraulischen Gangway wird die Sicherheit auf See erhöht, da die Techniker selbst bei einer Wellenhöhe von 2,5 Metern zu Fuß „zur Arbeit gehen“ können. All das bedeutet eine bessere Verfügbarkeit der Windkraftanlagen und damit höhere Energieerträge. 


Durch eine direkte Zusammenarbeit mit Kunden kann Siemens spezifische Anforderungen und Bedürfnisse identifizieren, um die technisch effizienteste und wirtschaftlichste Systemlösung zu finden. Das Windenergie-Serviceportfolio von Siemens bietet in vier Kategorien (Zuverlässigkeit, Risikominimierung, Optimierung und Know-how) vielfältige Lösungen an: zur Senkung der Energieerzeugungskosten, zur besseren Erfüllung von Netzanschlussbedingungen oder Sicherheits- und Umweltschutzbestimmungen, zur Steigerung der Energieleistung und der Anlagenverfügbarkeit, zur Bereitstellung einer globalen Anlagenüberwachung rund um die Uhr und vieles mehr. Wie immer die spezifischen Projektbedingungen auch aussehen – die individuell zusammengestellten Service-Pakete von Siemens tragen zu einer sicheren Rendite bei.

Weitere Informationen über die flexiblen Service-Lösungen für verschiedene Anforderungen
Infografik ansehen (EN)

Profile

Voller Einsatz für kontinuierliche Verbesserungen

Die treibende Kraft von Siemens sind in erster Linie die Menschen. Mehr als 3.600 Mitarbeiter aus 57 Ländern weltweit bilden das Herz unserer Organisation. Durch ihre Innovationen, Partnerschaften mit Kunden, Sicherheitsorientierung und Leistungsfähigkeit definieren wir unsere Unternehmensphilosophie und erweitern das Potenzial der Windenergie.

Portrait einer Siemens-Mitarbeiterin vor Computer-Displays

Optimierung durch Digitalisierung

Profitieren Sie von der Vereinfachung unserer Logistik

Auf Initiative von Business Improvement Manager Jennifer Dillon haben wir unsere Arbeitsabläufe digitalisiert und optimiert. Über Tablets dokumentieren Siemens-Teams ihre Arbeit, senden Fragen, suchen Fehler und geben Feedback, wo immer sie gerade sind – ohne wertvolle Zeit zu verlieren. Davon profitieren Sie als Service-Partner ebenso wie unsere eigenen Techniker.

Siemens-Mitarbeiter vor zwei Turbinen auf einem Feld

Ausbildung der Techniker von morgen

Integrierte Erfahrung im Büro und im Feld

Thomas Bandholz, Resource Pool Lead Heavy Lift, sagt, dass bei Siemens Wind Power stets neue Möglichkeiten für noch bessere Leistungen ausgelotet werden. Nach vielen Jahren Praxisarbeit setzt er seine Fachkenntnis und praktische Erfahrung nun ein, um die nächste Generation von Siemens-Technikern zu schulen. 

Nahaufnahme eines Siemens-Mitarbeiters vor einem Computer-Display

Big Data für große Lösungen

Wartung von Windkraftanlagen ohne Einsatz vor Ort

In unserem Ferndiagnosezentrum überwachen Henrik Pedersen und sein Team mehr als 12.000 Windkraftanlagen in der ganzen Welt. Sie arbeiten hart daran, dass die meisten Störungen gar nicht erst auftreten, und verbessern gleichzeitig die Einsatzplanung, indem sie durch die Nutzung von Big Data intelligente Wartungsempfehlungen erstellen. 

Siemens-Mitarbeiter in Schutzausrüstung auf einem Schiff

Auf der sicheren Seite

Arbeitssicherheit auf dem Wind-Serviceschiff

Andreas Geissen ist einer der Umwelt- und Arbeitsschutzbeauftragten, die für die Sicherheit im Tagesgeschäft der Serviceschiffe für Windparks verantwortlich sind. Auch auf neue Herausforderungen im Sicherheitsbereich reagieren er und sein Team dabei stets effizient. 

 
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Jobs und Karriere

Referenzen

Drei Beispiele für erfolgreiche Service-Projekte

Seitliche Ansicht von zwei Onshore-Turbinen in der Dämmerung
Ländliches Gebäude zwischen zwei Onshore-Turbinen in der Ferne
Nahansicht der Offshore-Turbine und weiteren Turbinen in der Entfernung
Siemens-Techniker mit Blick auf den Offshore-Windpark

Windkraftanlagen und Service-Lösungen

  • Offshore-Turbinen mit Direktantrieb

  • Offshore-Turbinen mit Getriebe

  • Über 50 Service-Lösungen

  • Für alle IEC-Windklassen