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ConMoto-Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme vonWindkraftanalgen“ (2011) – Untersuchungsumfang und Basisdaten...
Methodische Vorgehensweise – Ermittlung der Sollwerte und Analyseangewandter Instandhaltungsstrategien   Stördatenanalyse ...
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Elektrik & Regelungseinheit weisen die höchsten Fehlerhäufigkeiten auf                                                    ...
Über 39% der Stillstandszeiten werden durch Pitchsystem und Elektrik   verursacht                                         ...
Aufwendungen zum Erhalt von Windkraftsystemen          Erhaltungsaufwand bzw. Austauschkosten [€/KW]                      ...
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ConMoto Methode: Risiko- und verfügbarkeitsbasierteInstandhaltungsstrategien – Der „Kubus“ im Detail                      ...
Erfolge durch wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien         Direkte                                           ...
Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Antrieb“ (Ist-Zustand)                ...
Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – An...
Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Abtrieb“ (Ist-Zustand)                ...
Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – Ab...
Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Elektrik und Steuerung“ (Ist-Zustand) ...
Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – El...
Schlüsselerkenntnisse der ConMoto-Kurzstudie„Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanalgen“                  ...
Was bedeutet dies für Onshore-Windkraftanlagen?Beispiel 1: Onshore-Windpark mit 35 Anlagen    35 x WKA Gesamtleistung: 52,...
Was bedeutet dies für Offshore-Windkraftanlagen?Beispiel 2: Offshore-Windpark mit 12 Anlagen    12 × 5 MW WKA Gesamtleistu...
Hochrechnung des Einsparpotentials bei Windkraftanlagen in Deutschland   pro Jahr                                         ...
Inhalt                    1. Grundlagen und Zielsetzung der Kurzstudie                      „Instandhaltungsstrategien für...
ConMoto Basisinformationen  20 Jahre Erfahrung  Die ConMoto Consulting Group GmbH unterstützt seit über 20 Jahren Unterneh...
Die ConMoto Unternehmensgruppe                                                Wertorientierte Unternehmensentwicklung  Lea...
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Studienergebnisse Maintenance Excellence bei Windkraftanlagen

  1. 1. ConMoto Consulting Group GmbHConMoto-Kurzstudie:Effektiver Betrieb von Windkraftanlagen –Realisierung von Maintenance ExcellenceErkenntnissenMünchen, im September 2011Wir schaffen Vorsprung
  2. 2. Inhalt 1. Grundlagen und Zielsetzung der Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanlagen“ 2. Windkraftanlagen – Basisdaten und Stördatenauswertung 3. Wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien bei Windkraftanlagen 4. ConMoto Consulting Group – Übersicht ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 2
  3. 3. ConMoto-Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme vonWindkraftanalgen“ (2011) – Untersuchungsumfang und Basisdaten Auswertung Basisdaten Repräsentative Untersuchung bei Betreibern von Windparks Ø Volllaststunden pro Jahr: 2.141 h (Onshore) Ø Volllaststunden pro Jahr: 3.695 h (Offshore) Untersuchte Hersteller: □ Enercon □ Nordex □ Vestas □ NEG Micon □ GE □ RE Power □ Windworld □ HSW / BWU □ Siemens □ Fuhrländer ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 3
  4. 4. Methodische Vorgehensweise – Ermittlung der Sollwerte und Analyseangewandter Instandhaltungsstrategien Stördatenanalyse und ConMoto Best-Practice- Soll-IH-Strategien ConMoto Erkenntnisse „Risiko- und verfügbarkeits- basierte Instandhaltungs- strategien“ Auswertung der Befragung bei WKA-Betreibern Ist-IH-Strategien Periodische Strategie Periodische Strategie Redundanz Strategie Redundanz Strategie Zustandsorientierte Instandhaltungs- kürzere Intervalle längere Intervalle Strategie Abfrage von Instandhaltungs- Crashstrategie Eliminierungs- Sequentielle Mehrfache Strategie Strategie strategie Einfache System strategien (IH-Strategien) für die Hauptsysteme von WKA: Pitchsystem 52% 1% 1% 10% 31% 4% 1% Windrichtungs- führung Antrieb Antrieb* 51% 3% 1% 10% 1% 34% Rotornabe Abtrieb 72% 11% 9% 7% Elektrik und Steuerung Rotorblätter 29% 3% 48% 12% 8%► Handlungsfelder und Aktionsschwerpunkte lassen sich aus den Differenzen zwischen Ist- und Soll-Instandhaltungsstrategien ableiten. Das Ziel ist Maintenance Excellence ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 4
  5. 5. Inhalt 1. Grundlagen und Zielsetzung der Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanlagen“ 2. Windkraftanlagen – Basisdaten und Stördatenauswertung 3. Wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien bei Windkraftanlagen 4. ConMoto Consulting Group – Übersicht ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 5
  6. 6. Windkraftanlagen Deutschland – Zahlen & Fakten 54,0 GW Ø Onshore Volllaststunden:** 1.700 - 2.100 h (≙19-24%) 40,0 GW Ø Offshore-Volllaststunden: Estimate Estimate 26,8 GW 3.800 h (≙ 43,5%) Anzahl WKA 18,3 GW Ø Einspeisevergütung*** Onshore: 0,075 €/kWh (gemittelt über 20 Jahre) 6,1 GW* 28.000 - 37.000 - 9.247 17.323 21.646 33.000 40.000 Ø Einspeisevergütung*** Offshore: 0,13 – 0,15 €/kWh (für die ersten zwölf 2000 2005 2010 2015 2020 Jahre) Anzahl Windkraftanlagen (WKA) in Deutschland und gesamte installierte Leistung Trend zu Anlagen > 1,5 MW (Offshore)  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 6Quellen: www.windmonitor.iwes.fraunhofer.de * 1 GW = 1.000 MW = 1.000.000 kW www.wind-energie.de/ ** Volllaststunden = erzeugte Energie pro Jahr / Nennleistung www.de.wikipedia.org/wiki/windkraftanlagen *** gem. EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz)
  7. 7. Rotorblätter und Turm sind die Hauptkostentreiber einer WKA Gesamtinvestitionskosten: □ 75% Windkraftanlagenpreis Azimutsystem □ 25% Investitionsnebenkosten* Kabel und Hydraulik Sensorik 2% 2% Montage Gesamtinvestitionskosten pro kW installierter 3% Nabe und 3% Getriebe LeistungHauptwelle 18% □ Onshore: 1.000 bis 1.700 €/kW 6% □ Offshore: bis 4.300 €/kW Gondel 8% Ø jährliche Wartungs- und Instandhaltungs- kosten (W+I-K) (Onshore): Rotorblätter 24% ~ 2,6% der Anlagenkosten (Turbine und Generator 10% Turm Generator) ohne Turm und ohne Investitions- 24% Nebenkosten (NK) Ø jährliche Betriebskosten (Offshore): Typische Investitions-Kostenstruktur einer 0,02-0,04 €/kWh (davon 30-50% W+I-K) 1,2 MW Windkraftanlage  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 7 Quelle: www.wind-energie.de * Netzanbindung, Fundament, Erschließung, Planung, sonstige Kosten; Wert gilt für Onshore Anlagen
  8. 8. Ca. 2/3 der Störungsauswirkungen verursachen totalen Produktions- ausfall oder verringerte Stromproduktion Generelle Anforderungen an WKA Störungsursache Ursache Großer Sturm unbekannt Andere Ursachen Netz 5% 8% Lastbereich 11% Eisansatz 6% 3% Anlagenregelung 23% Blitz Schwingungen 4% Bauteillockerung Hohe dynamische 3% Bauteildefekt Belastungen 37% Umwelteinflüsse Störungsauswirkung (Temperatur, Salz, Staub) Überdrehzahl 4% Geräusch- Vibration Verursachung von entwicklung 3% Folgeschäden Überlast 5% 2% Kritische Systeme 1% Reduzierte Steuerung und allg. Elektronik Leistungsabgabe 4% Rotorblätter Pitchsystem Andere Auswirkungen Generator Anlagenstillstand 18% 63%  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 8Quelle: windmonitor.iwes.fraunhofer.de
  9. 9. Deutlicher Trend zu höheren Ausfallraten bei jüngeren / größeren WKA Anlagenzuverlässigkeit nach Alter und Nennleistung Nennleistung Ø Ausfallrate < 500 kW Großanlagen: 3,5 500 - 999 kW Ø Ausfallrate Jährliche Ausfallrate > 1.000 kW Mittelanlage: 2 [Anzahl / Jahr] Ausfallraten nahezu unabhängig vom Alter der Anlagen Trend zu höheren Ausfallraten bei Großanlagen (höhere Komplexität) Betriebsjahre ► Jeder Schaden führt zu einem Ø Stillstand von 6 Tagen  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 9Quelle: Hahn,B.; Durstewitz M.; Rohrig K.: Reliability of Wind Turbines; Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) Verein an der Universität Kassel e.V., 34119 Kassel, Germany
  10. 10. Elektrik & Regelungseinheit weisen die höchsten Fehlerhäufigkeiten auf Schadenshäufigkeit [Fehler pro Jahr und Anlage] 0,6 100 0,5 Ausfallrate [%] 0,4 Ausfallrate 0,3 50 0,2 0,1 0 0 t se ge k ei se r or be g be en ng te tri un nh äu la at em ät na ri e ek ra or an hr er ei eh bl ns st or et El Br gs fü en or ik eb /G ot G Se gs ul un he ot G R t ri ra R un i le el sc An yd eg Te ht ni H ic ha R de dr tr. ec in en ek M W ag El Tr ► Mechatronische Bauteile (z.B. Sensoren) sowie Hydrauliksysteme verursachen am zweithäufigsten Ausfälle  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 10Quelle: www.windmonitor.iwes.fraunhofer.de
  11. 11. Über 39% der Stillstandszeiten werden durch Pitchsystem und Elektrik verursacht Stillstandzeiten durch Bauteilausfälle Kumulierte Stillstandszeit [%] Anteil Stillstandszeit 25 100 (Stunden / Jahr) [%] 20 15 50 10 5 0 0 t ge se k ei se r nt or be m g be en ng te tri un nh an la te äu at em ät na ri e ek ra or an er hr ys ei ek bl eh ns st or et El Br gs en fü hs or ik eb nb ot G /G Se ul gs un he ot tc G R t ri U ra R un Pi i le el sc An yd eg Te ht ni H ic ha R de dr tr. ec in en ek M W ag El Tr ► Fünf Bauteile (Pitchsystem, Elektrik, Generator, Elektr. Regelungseinheit, Windrichtungsführung) verursachen 71% der jährlichen Stillstandszeiten  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 11Quelle: http://www.winergy-group.com
  12. 12. Aufwendungen zum Erhalt von Windkraftsystemen Erhaltungsaufwand bzw. Austauschkosten [€/KW] Ersatzinvestitionsbedarf ca. 54% der WEA-Investition (20 Jahre) Kritische Komponenten Unkritische Komponenten Mittelkritische Komponenten Anzahl der Jahre zwischen wesentlichen Erhaltungsaufwänden bzw. Austausch  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 12Quelle: DEWI 2002
  13. 13. Inhalt 1. Grundlagen und Zielsetzung der Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanlagen“ 2. Windkraftanlagen – Basisdaten und Stördatenauswertung 3. Wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien bei Windkraftanlagen 4. ConMoto Consulting Group – Übersicht ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 13
  14. 14. ConMoto Methode: Risiko- und verfügbarkeitsbasierteInstandhaltungsstrategien – Der „Kubus“ im Detail Zustandsorientierte Strategie (W+I-Maßnahmen gemäß Zustandsüberwachung) g - Sequentielle Strategie f h h - Zustandsorientierte Strategie e g 5 (Online) Auswirkung eines Ereignisses - y hoch Redundanz (Funktionale Redundanz – Bypass) e - einfache Redundanz f - Mehrfachredundanz 3 d Periodische Strategie b (Maßnahmen periodisch gering c bzgl. Menge oder Zeit a 5 gem. W+I-Plänen) 3 c - periodisch lang d - periodisch kurz 1 3 5 1 Crashstrategie niedrig hoch (vorsätzlicher Betrieb bis zum Ausfall) a - Crash Wiederbeschaffungswert - x b - Eliminierungsstrategie ► Ermittlung der wirtschaftlich optimalen Instandhaltungsstrategie für jede Komponente ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 14
  15. 15. Erfolge durch wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien Direkte Produktions- Instandhaltungs- ausfallkosten Kosten kosten Senkung der Minimum Instand- Verbesserung der Instandhaltungs- haltungs- technischen kosten kosten Verfügbarkeit Reduzierung altes System Verbesserung des ungeplanter Leistungsgrades Instandhaltungs- neues System Erhöhung der maßnahmen Produktions- Prozessstabilität Erhöhung des ausfallkosten Verringerung von vorbeugenden altes System Ausschuss und Instandhaltungs- Nacharbeit neues System aufwandes … Technische Aufwand Optimierung … Risiko- und verfügbarkeitsgetriebene Budget- und Ressourcen- steuerung auf Basis eines ausgewogenen Kennzahlensystems► Senkung der Instandhaltungskosten bei gleichzeitiger Verringerung des Produktionsausfalls mit optimaler Budget- und Ressourcensteuerung führen zum Gesamtkosten-Minimum  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 15
  16. 16. Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Antrieb“ (Ist-Zustand) Periodische Strategie Periodische Strategie Redundanz Strategie Redundanz Strategie Zustandsorientierte Instandhaltungs- kürzere Intervalle längere Intervalle Strategie Crashstrategie Eliminierungs- Sequentielle Mehrfache Strategie Strategie strategie Einfache System 1 Pitchsystem 52% 1% 1% 10% 31% 4% 1% Windrichtungs- 2 führung Antrieb* 51% 3% 1% 10% 1% 34% 3 Rotornabe 72% 11% 9% 7% 4 Rotorblätter 29% 3% 48% 12% 8% ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 16 * Werte gerundet
  17. 17. Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – Antrieb (Ist vs. Soll) Legende 1 Soll-Strategie Bei drei Systemen des f h Ist-Strategien mit Verteilung g Antriebs wird in der Praxis 5 e über alle Betreiber* nicht die optimale IH- Signifikante Abweichung 2 Strategie** angewandt.Auswirkung eines Ereignisses - y % zur Soll-Strategie hoch Mittlere Abweichung Einzig beim System % zur Soll-Strategie „Rotorblätter“ wenden etwa die Keine Abweichung Hälfte der WKA-Betreiber eine % zur Soll-Strategie 3 IH-Strategie mit periodisch 1 2 d langen Intervallen an b 31% 34% (wirtschaftlich sinnvollste gering 1 2 4 52% 51% 48% c Strategie für dieses System). a 3 4 5 72% 29% 3 4 3 Windkraftanlage Soll-Werte (x/y/z) 1 1 3 5 1 Pitchsystem (5/5/5) niedrig hoch 2 Windrichtungsführung (3/4/3) Wiederbeschaffungswert - x 3 Rotornabe (3/1/3) 4 Rotorblätter (5/1/2)  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 17 * Es sind jeweils die zwei am häufigsten verwendeten IH-Strategien ** IH-Strategie = Instandhaltungsstrategie dargestellt; bei >70% ist nur eine IH-Strategie angeführt
  18. 18. Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Abtrieb“ (Ist-Zustand) Periodische Strategie Periodische Strategie Redundanz Strategie Redundanz Strategie Zustandsorientierte Instandhaltungs- kürzere Intervalle längere Intervalle Strategie Crashstrategie Eliminierungs- Sequentielle Mehrfache Strategie Strategie strategie Einfache System 5 Antriebsstrang 30% 3% 1% 9% 5% 31% 22% 6 Getriebe Abtrieb* 28% 3% 1% 13% 33% 22% Mechanische 7 36% Bremse 51% 1% 11% 1% 1% 8 Hydraulikanlage 76% 3% 12% 7% 1% ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 18 * Werte gerundet
  19. 19. Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – Abtrieb (Ist vs. Soll) Legende Soll-Strategie Weite Streuung an IH- f h Ist-Strategien mit Verteilung g Strategien bei den Systemen 5 e über alle Betreiber* „Antriebsstrang“ und „Getriebe“. 5 6 Signifikante Abweichung 31% 33%Auswirkung eines Ereignisses - y % zur Soll-Strategie Stärkste Abweichung von der hoch Mittlere Abweichung Soll-Strategie beim System % zur Soll-Strategie „Getriebe“. Keine Abweichung % zur Soll-Strategie Ca. die Hälfte aller Betreiber 3 7 verwenden die optimale 5 6 36% d b 30% 28% 6 Strategie für das System gering 7 „Mechanische Bremse“. 5 c a 7 8 51% 5 76% 8 3 Windkraftanlage Soll-Werte (x/y/z) 1 3 5 1 5 Antriebstrang (2/2/1) niedrig hoch 6 Getriebe (4/2/2) 7 Mechanische Bremse (1/1/4) Wiederbeschaffungswert - x 8 Hydraulikanlage (3/1/2)  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 19 * Es sind jeweils die zwei am häufigsten verwendeten IH-Strategien dargestellt; bei >70% ist nur eine IH-Strategie angeführt
  20. 20. Ergebnisse der Kurzstudie – Instandhaltungstrategien für dieKomponenten im Bereich „Elektrik und Steuerung“ (Ist-Zustand) Periodische Strategie Periodische Strategie Redundanz Strategie Redundanz Strategie Zustandsorientierte Instandhaltungs- kürzere Intervalle längere Intervalle Strategie Crashstrategie Eliminierungs- Sequentielle Mehrfache Strategie Strategie strategie Einfache System 9 Elektrik 83% 1% 6% 8% 1% Elektrik und Steuerung* Elektrische 10 Regelungseinheit 53% 1% 31% 8% 6% 1% 11 Generator 28% 22% 13% 3% 1% 33% 12 Sensoren 82% 1% 5% 2% 8% 1% ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 20 * Werte gerundet
  21. 21. Maintenance Excellence am Beispiel risiko- und verfügbarkeitsbasierterInstandhaltungsstrategien einer Windkraftanlage – Elektrik und Steuerung(Ist vs. Soll) Legende 9 Soll-Strategie h Es werden durchwegs nicht f Ist-Strategien mit Verteilung 11 11 optimale IH-Strategien für die 5 e g über alle Betreiber* 33% Elektrik und Steuerungs- Signifikante Abweichung Systeme von WKA angewandt.Auswirkung eines Ereignisses - y 10 % zur Soll-Strategie hoch 10 Mittlere Abweichung Größte Abweichungen von den 31% % zur Soll-Strategie wirtschaftlich sinnvollsten IH- Keine Abweichung Strategien bei den Systemen % zur Soll-Strategie 3 „Elektrik“ und „Elektrische b d Regelungseinheit“. 9 10 gering 83% 53% c a 11 12 12 5 28% 82% 3 Windkraftanlage Soll-Werte (x/y/z) 1 3 5 1 9 Elektrik (4/5/5) niedrig hoch 10 Elektr. Regelungseinheit (4/4/5) Wiederbeschaffungswert - x 11 Generator (4/5/2) 12 Sensoren (4/1/4)  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 21 * Es sind jeweils die zwei am häufigsten verwendeten IH-Strategien dargestellt; bei >70% ist nur eine IH-Strategie angeführt
  22. 22. Schlüsselerkenntnisse der ConMoto-Kurzstudie„Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanalgen“ Pitchsystem Über 75% der Betreiber wenden bei der Hälfte der Windrichtungssystem untersuchten Systeme eine Instandhaltungsstrategie Antriebsstrang an, welche fast vollständig von der optimalen Elektrik Elektrische Regelungseinheit Instandhaltungsstrategie abweicht Sensoren Mehr als 30% der Betreiber wenden nur zum Teil Rotornabe optimale Instandhaltungsstrategien bei einem Viertel Getriebe Hydraulikanlage der untersuchten System an Nahezu die Hälfte der Betreiber setzen bei einem Rotorblätter Viertel der untersuchten System eine fast optimale Mechanische Bremse Generator bzw. die jeweils optimale Instandhaltungsstrategie ein ► Durch eine systematische Umsetzung der wirtschaftlich optimalen Instandhaltungsstrategien können die Ausfallraten signifikant reduziert und die Instandhaltungskosten nachhaltig gesenkt werden ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 22
  23. 23. Was bedeutet dies für Onshore-Windkraftanlagen?Beispiel 1: Onshore-Windpark mit 35 Anlagen 35 x WKA Gesamtleistung: 52,5 MW Kosten pro installiertem Kilowatt: € 1.100 Reduzierung der direkten Gesamtanlagenpreis: ~ 58 Mio.€ Instandhaltungskosten um 15% Jährliche Wartungs- und Instandhaltungskosten: Kosteneinsparung: 127 T€/a 848 T€ (2,6% der Anlagenkosten, ohne Invest-NK, ohne Turm) Annahme Volllaststunden: 1.900 h Erzeugte Energie / Jahr (theoretisch): 99.750 MWh Erzeugte Energie / Tag (theoretisch): 274 MWh Ø Einspeisevergütung nach EEG: 75 €/MWh Reduzierung Ausfallrate auf 2/Jahr Ø Ausfallrate Großanlagen: 3,5 pro Jahr Kosteneinsparung: 185 T€/a Ø Stillstandzeit pro Schaden: 6 Tage Jährlicher Verlust von Einspeisevergütung durch Anlagenstillstände: 432 T€ ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 23
  24. 24. Was bedeutet dies für Offshore-Windkraftanlagen?Beispiel 2: Offshore-Windpark mit 12 Anlagen 12 × 5 MW WKA Gesamtleistung: 60 MW Gesamtinvestitionssumme: 250 Mio.€ Spezifische Investitionskosten: 4.100 €/kW Reduzierung der direkten Annahme Volllaststunden: 3.800 h Instandhaltungskosten um 15% Erzeugte Energie / Jahr (theoretisch): 228.000 MWh Jährliche Betriebskosten (Offshore): 0,03 €/kWh Kosteneinsparung: 405 T€/a Geschätzte jährliche Wartungs- und Instandhaltungskosten: 2,7 Mio.€ (40% der Betriebskosten) Erzeugte Energie / Tag (theoretisch): 626 MWh Ø Einspeisevergütung nach EEG : 140 €/MWh Reduzierung Ausfallrate auf 2/Jahr Ø Ausfallrate Großanlagen: 3,5 pro Jahr Ø Stillstandzeit pro Schaden: 6 Tage Kosteneinsparung: 700 T€/a Jährlicher Verlust von Einspeisevergütung durch Anlagenstillstände: 1,8 Mio.€ ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 24
  25. 25. Hochrechnung des Einsparpotentials bei Windkraftanlagen in Deutschland pro Jahr Windkraftanlangen Deutschland gesamt Einsparpotential*** Leistung1 Total Invest* IH-Kosten** Jahr1 Anzahl WKA1 IH-Kosten Produktionausfall [MW] [Mio. €] [Mio. € / a] [Mio. € / a] [Mio. € / a] 2011 22.000 28.000 30.800 462 46 - 69 73 - 109 2015 28.000 - 33.000 40.000 44.000 660 66 - 99 104 - 156 2020 37.000 - 40.000 54.000 59.400 891 89 - 134 141 - 211 * Annahme: 1.100 € / kW installierte Leistung ** Annahme: 1,5% des Total Invest (jährlich) ***Realisierbar durch Umsetzung von Maintenance Excellence Erkenntnissen ► Durch konsequente Nutzung von wirtschaftlich optimalen Instandhaltungsstrategien könnten in den nächsten Jahren bis zu 100 Mio.€ Instandhaltungskosten und bis zu 200 Mio.€ Produktionsausfallkosten pro Jahr eingespart werden  ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 251) Quelle: www.wind-energie.de/
  26. 26. Inhalt 1. Grundlagen und Zielsetzung der Kurzstudie „Instandhaltungsstrategien für Systeme von Windkraftanlagen“ 2. Windkraftanlagen – Basisdaten und Stördatenauswertung 3. Wirtschaftlich optimale Instandhaltungsstrategien bei Windkraftanlagen 4. ConMoto Consulting Group – Übersicht ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 26
  27. 27. ConMoto Basisinformationen 20 Jahre Erfahrung Die ConMoto Consulting Group GmbH unterstützt seit über 20 Jahren Unternehmen bei der Sicherung und Weiterentwicklung ihrer Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit. Internationale Expertise Rund 80 Berater, verteilt auf die Standorte München, Stuttgart, Wien, St. Gallen, Bratislava, Abu Dhabi und Shanghai, arbeiten mit Kompetenz und Engagement daran, den bestmöglichen Nutzen für unsere Kunden zu verwirklichen. Umsetzungsstärke Die hohe Qualifikation unserer Berater, ergänzt durch intensive berufliche Erfahrung, gewährleistet die ausgeprägte Umsetzungskraft, die für die Realisierung der gemeinsam mit unseren Kunden entwickelten Lösungskonzepte erforderlich ist. Nachhaltigkeit Effiziente Strukturen und Prozesse, Innovationsstärke, effektive Führungssysteme und eine nachhaltige Mobilisierung der Mitarbeiter sind die im Kontext einer wegweisenden Strategie verfolgten Projektziele. Praxisorientierung Auf Basis der langjährigen Erfahrung setzen wir innovative Konzepte mit Blick auf das Machbare gemeinsam mit unseren Kunden um. Wir rechtfertigen Ihr Vertrauen Wir schaffen Vorsprung ist das Leitmotiv unserer erfolgreichen, umsetzungsorientierten Vorgehensweise. ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 27
  28. 28. Die ConMoto Unternehmensgruppe Wertorientierte Unternehmensentwicklung Lean Excellence Wertorientierte Wertorientierter Innovation Instandhaltung und Einkauf ExcellenceLean Production Asset Innovation Schlanke Strukturen ProduktklinikLean Value ChainLean Development Risiko- und verfügbarkeits- und Prozesse Zielgerichtetes Methoden- orientierte Instandhaltungs- Signifikante Senkung der wissen (QFD, FMEA, TRIZ)Lean Services strategie Preise für zu beschaffende TechnologiebewertungLean Administration Geschäftsfeld- und Zeitwirtschaft/Kapazitäts- Güter und DienstleistungenChange Management und Terminplanung Markteintrittsstrategien Qualifizierungsoffensive „QAMPUS“ Umsetzung von Produkt- Kennzahlen & Visualisierung und Prozessinnovationen (*) Fremdleistungsmanagement Value Engineering Unsere Kernkompetenzen decken die gesamte Wertschöpfungskette ab ConMoto Consulting Group GmbH Wir schaffen Vorsprung Maintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 28 (*) Seit Anfang 2011 ist die Agamus Consult eine 100 %-Tochter der ConMoto Consulting Group
  29. 29. Ihr Ansprechpartner Dipl.-Ing., MBA Nils Blechschmidt Senior Partner & Verantwortlicher für das Themen- feld Maintenance Excellence und Asset Innovation Tel.: (089) 780 66 - 114 Fax: (089) 780 66 - 100 E-Mail: Blechschmidt@conmoto.de ConMoto Consulting Group GmbH Boschetsrieder Str. 69 ConMoto Consulting Group GmbH 81379 MünchenMaintenance_Excellence_Windkraftanlagen_110829.ppt 29 Wir schaffen Vorsprung

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