Preben Maegaard: Eine Welt im Zeichen der Erneuerbaren Energien ...

Bürger- und Kommunalbeteiligung sichern! Wissen, was geht! 

25./26. Oktober 2013, Parkhotel Rügen, Bergen & Erlebnis-Bauernhof Kliewe, Ummanz 

Eine Welt im Zeichen 

der Erneuerbaren Energien 

Biomass 

Preben Maegaard, 

Gründer, Nordic Folkecenter for Renewable Energy 

Senior Vizepresident, EUROSOLAR 

Chairman, WCRE, Weltrat für Erneuerbare Energien, 

Vortrag , Strategisches Kooperationsnetzwerk, 

Bergen auf Rügen, 25. Oktober 2013

Gliederung 

1. Folkecenter für erneuerbare Energien 

2. Die 100% EE-Kommune Thisted 

3. Energie Demokratie und Autonomie 

4. Wind und Solar fluktuiert! 

5. Dänische Energiepolitik seit 1975 

6. Das Wind Buch 

Folkecenter for Renewable Energy

1.Das Nordic Folkecenter 


Seit 1909 Windpower in Ydby, 

dem Sitz des Folkecenters 


Energie Infrastruktur Dänemark 

1985 & 2009


Solar,Wind. Biomass 


Biodome

15 Solar Wärme Anlagen 

1983 bis heite 


Konferences

Solar- Wind- und Erdwärme


2. Die 100% EE- Kommune 

Thisted sed 


ANTEIL VON WIND KRAFT IN DÄNEMARK: 

‣ 2007: 18% 

‣ 2010: 25% 

‣ 2013: 33% 

‣ 2020: 50% 

‣ 2030: 65%

Thisted Kommune in Thy – 

Elektrizitaet aus erneuerbaren Quellen: 100% 

Raumheizung aus erneuerbarer Energie: 

86%

Thisted Kommune, Thy 

• Thisted Kommune in Thy auf einer Fläche 1.093 km2, 

• mit ca. 46,000 Einwohnern 

• Eine der grössten Kommunen Dänemarks 

• Laendliche Region ist klein hügelig, Bauernland und zarte 

Fördelandschaft 

• 100 km einmalige Küstenlinie 

• grossartiges Surfen ‘Cold Hawaii’ 

• Erster National Park in Dänemark 

• 2007 erhielt Thy 

den Europäischen Solar Preis fuer seinen aussergewöhnlich 

de uopäsc e Soa es ue se e ausse ge ö c 

hohen Anteil an erneuerbarer Energie

Die Integration von Windkraft 

und KWK 

Folkecenter for Renewable Energy 

Vorteile der Integration: 

ti 

•Windkraft wird vor Ort 

genutzt. Keine langen 

Übertragungsstrecken 

• Neue lokale Einnahmequellen 

bedeuten Akzeptanz 

der neuen Energien 

• Austausch der fossielen 

Brennstoffe durch Biogas in 

KWK’s 

• Biomasse als ein günstiges 

Energiespeichermedium

Elektrizitaets Verbrauch 

• Die jährliche Erzeugung 

von 119 Windmühlen 

zusammen mit Biogas 

und KWK aus Abfall 

ergibt 100% des 

elektrischen Stroms von 

Thisted Kommune

THY – 2,5 KW windpower per capita 

kW pr. capita 

3 

2,5 

/capita 

kW 

2 

1,5 

1 

0,5 

0 

Thy Denmark Spain Germany USA UK France 

Country

Lokales Engagement 

Drei wichtige Dinge 

zu erinnern bezüglich Thisted: 

•Thisted hat seine Bürger aktiv beteiligt 

•Thisted hat seine lokalen Firmen beteiligt 

•Thisted braucht ausgereifte Technologie die existiert 

•Die bringen das beste Ergebnis, wenn sie sensibel und 

wirtschaftlich angewendet werden

Stadtwerke in Thy 

• Stadtwerke sind Eigentum der Verbraucher und werden 

von ihnen betrieben 

• Stadtwerke nutzen die dezentrale Form der 

ökologischen Energie-Erzeugung 

• Windstrom, Biogas, Biomasse und KWK sind Beispiele 

für solche Infrastrukturen 

• Finanzielle Erfolge kommen den Verbrauchern zugute 

• Die Stadt hat die Wahl und wird die beste Infrastruktur 

wählen, die am besten ihren Bedarf deckt und am 

wirksamsten ist. 


• Neue Erfahrungen geben der Bevölkerung Inspiration 

und Freude. Diese bringt die lokale Acceptanz für 

Windkraft voran.

Starke lokale Unterstützung 

Starke lokale Unterstützung als Antriebsmotor: 

• Lokaler Besitz der Windmühlen 

• Bau und Besitz von Biogasanlagen durch 

ansässige Bauern 

• Alle KWK-Anlagen und Fernwärme-Installationen sind 

Verbrauchereigentum 

• Neue kommunale Energiegründungs g g Pläne für 

zukünftige Windmühlen. 80 MW sind in der Plannung 


Thisted, 10 Mw el ,12.000 Einwohner 


Biomasse–Wärme aus Stroh 


Geothermische Wärme in Thisted 


Biogas 

7000 qm Biogas-Anlage und 

2400 kW KWK 

Auf der Nachbarinsel Mors 


Kraftwärmewerke 

Bedsted 

Hanstholm Hurup Thy 



Vorupör, 1,8 MW el , 800 Einwohner

Zusammenfassung 

1. Wind, lokale Biomasse und Abfall sind die Hauptressourcen 

2. Windturbinen produzieren 80-100 % der Elektrizität; 

Biomasse, Abfall 20 % 

3. Neue kommunale Pläne streben eine Erweiterung der 

Windenergie von 265 GWh/Jahr auf 445 GWh/Jahr an 

4. Windenergie ist eine preiswerte Ressource; 

bis zu € 0,04/kWh für Wärme 

5. Fernwärmeleitungen sind Standard in Dörfern und Städten 

6. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in fast jeder Stadt (total 35 MWel) 

7. Heißwasser für Fernwärme; flüssige und feste Biomasse 

dienen der Energiespeicherung 

8. Leistungsregulierung balanciert das Energienetz 


3. Zeit für Energiedemokratie? 

Die notwendige lokale l Akzeptanz 


Zeit für Energiedemokratie

200 Protest Gruppen in Dänemark

Die Lösung

The best wind resources we find 

in low-income Denmark.

Local ownership and 

income generation

Ownership, acceptance, 

new economy

Hvide Sande Down-Town

Hvide Sande: 

Onshore Cp factor: 0,52

4.Stromverbrauch ist ”konstant” 

Wind und Sonne 

flukturieren 

Jonglage mit Energie 


8 Wochen Windenergie 

in Januar/Februar 2007 

• Theoretisch werden 2007 temporär 100% des Verbrauches gedeckt 

• Mit zusätzlichen 3000 MW würden häufig mehr als 100% des Bedarfs 

an Elektrizität erreicht -> Nutzung für Wärmeproduktion 


Das Problem existiert schon: 

‣WKA werden (wurden) in Perioden mit viel Wind 

gestoppt. Gleichzeitig bleiben BHKW auf Erdgas und 

Kohle in Betrieb wegen des Bedarfs an Fernwärme 

‣Windstrom wird exportiert zu Null- oder Minus 

Preisen 

‣Transmissionsleitungen zum Ausland sind extrem 

teuer und eine kurzfristige Lösung 

‣Stromspeicherlösungeni h existieren kaum und sind 

extrem teuer. Biomasse und warmes Wasser dagegen 

können billig und in grossen Mengen gespeichert 

werden

Regulierung der Stromerzeugung 

Import 

Erzeugung kann 

geregelt werden 

Erzeugung kann nicht 

geregelt werden 

Elektrizitäts 

system 

Export 

Verbrauch 


Die Lösung existiert schon: 

‣Als Wärme verwendet hat ”excessive” Windstrom den 

Wert des Brennstoffes, der ersetzt wird. 

‣Mit Wind-Kraft-&-Wärme und Sonnenenergie als 

Basisversorgung und Biomasse als back-up hat man 

eine kostengünstige und realistische Alternative. 

‣Nur die Überschüsse, nicht der gesamte Windstrom 

von 8 TWh (in 2020 18TWh), werden in der Zukunft in 

105 TWh grossen Fernwärmesektor verwendet und 

gespeichert.

Speicher Möglichkeiten 

Speicher Möglichkeiten 

Kosten und Wirkungsgrad

Power Balancing

Ohne Strom Kessel - 

und mit!

Grundlegende Regulierungstechnologie 

Lagerung für 2 Tage 

Wärme-Bedarf 

Grindsted 

Boiler 

20 MW Elektrischer 

Boiler 


Stromregulierungs- 

technologie 

Leistung hoch regulieren 

Leistung runter regulieren 

Kratholm 

Gesamtinvestition niedrig ( weniger als 200€/Kw). 

Nur ein Drittel eines konventionellen Kraftwerks !! 


Grindsted

Wind Power for Heating in Hanstholm

6 MW Strom Kessel in Snedsted

Strom - Kessel

5. DÄNISCHE ENERGIEPOLITIK 

SEIT 1975

Geschichte der dänischen Gesetzgebung 

in der Energiepolitik (1) 

Energieversorgungsgesetz 1976: 

Alle neu installierten Stromkapazitäten basieren seither 1980 auf der 

Kopplung von Kraft und Wärme (KWK) 

• Professor Klaus Illum, Aalborg Universität : 

• “Verbrennung für Wärme von Erdgas und Öel ist 

thermodynamische Kriminalität!” 

for Renewable Energy

Geschichte der dänischen Gesetzgebung 

in der Energiepolitik (2) 

Fernwärmegesetz in 1979 

‣Einführung der Fernwärmeplanung in 

lokalen Regierungsebenen 

‣Zonenbildung in Fernwärme- und Gasnetzwerken 

‣Forderung von mehr KWK’s und 

erneuerbaren Energien für Fernwärme

Rahmenbedingungen für die 

Energiepolitik (3) 

• Nationale Regierungsämter bauen Rahmenbedingungen in 

Kooperation auf 

• Lokale Regierungen sind verantwortlich für die Regulierung der 

Infrastruktur 

• Verbrauchergesellschaften geben den Impuls zur Anbindung an 

Fernwärmenetze oder zur Einführung neuer lokaler 

Genossenschaften 

• Die Gesetzgebung unterstützt einen konkurrenzbetonten Markt für 

Equipment und Service 


Fernwärme und KWK als wichtigste Verbesserung der 

energetischen Effizienz 

60% 10% 

100% 

40% 

100% 

40% 

Vorher 

Jetzt 

50% 


Über 75% der Raumheizung aus Fernwärme 

60.000 km Rohrleitungen für Wärme und Kühlung in 

ganz Dänemark 


Vielfalt von Versorgungsquellen 


Entwicklung der Fernwärme 


KWK, Deutschland 

versus Dänemark 

Deutsche Energie Agentur: 

„Wegen der Leitungsverluste und der erheblichen 

Kosten bei der Verteilung ist die Fernwärme nur in 

Ballungsgebieten mit relativ kurzen Verbindungen eine 

sinnvolle und effiziente Form der Wärmeversorgung. 

Der Anteil der Wohnungen in Deutschland, die mit 

Fernwärme beheizt werden, liegt bei etwa 14 

Prozent.“ 

Source: Deutsche Energie Agentur

Die Zukunft liegt in der dezentralen & 

autonomen Energieversorgung 

Windenergie, Solarenergie und Kraft-Wärme-Kopplung 


Stadtwerke in Dänemark 

• Stadtwerke sind Eigentum der Verbraucher und werden 

von ihnen betrieben 

• Stadtwerke nutzen die dezentrale Form der 

ökologischen Energie-Erzeugung 

• Windstrom, Biogas, Biomasse und KWK sind Beispiele 

für solche Infrastrukturen 

• Finanzielle Erfolge kommen den Verbrauchern zugute 

• Die Stadt hat die Wahl und wird die beste Infrastruktur 

wählen, die am besten ihren Bedarf deckt und am 

wirksamsten ist. 


Vorteile der Stadtwerke 

• Lokale Stadtwerke besitzen, installieren und betreiben 

dezentrale ökologische Stromerzeugungs-Anlagen 

g g 

• Lokale Umweltverschmutzung wird reduziert, CO2 

reduziert, Arbeitsplätze geschaffen, wirtschaftliche 

Diversifikation und Entwicklung, Arbeitskräfte werden 

fortgebildet. 

• Wenn eine Stadt erst Erfahrung hat, kann sie diese 

anderen Städten und Dörfern weitergeben. 


CHP for Large and Small Cities 

3.500 kW 350 kW

Holstebro & Struer, 

28 Mw el , 44.000 Consumers

Faaborg, 7 Mw el , 7.000 Inhabitants

CHP in Selected Countries

WICHTIGSTE ENERGIERESSOURCE IN 2020: 

WIND

Windenergie in Dänemark 


Die Regierung 50% Wind Kraft 2020

Denmark, wind power capacity by 2020 

Kilde: Min. of Energy, press release 

Wind power in Denmark 

by 2020 

Type of wind power Year/period Installed capacity, MW kWh/€-cents 

Existing, End of 2011 3.900 5 - 9 

Offshore, Anholt 2013 400 14, 50.000 full load hours 

Onshore 2012-2020 1.800 7½, 22.000 full load hours 

Near shore (up to 3 km) 2013-2020 500 10½ to be decided 

Offshore 2017-2020 1.000 12-15, 50.000 full load hours 

Community owned 2012-2020 ------ 5 – 8 

Total 

6.600 MW (minus repowering) 

Source: Min. of Energy, press release

Strom OffshoreKabel

Nord See Offshore Kabel, 

existierende and geplante

• ” In Skandinavien steht 

schon heute ein 

Speichervolumen in 

Stauseen zur Verfügung, 

das einen Großteil des 

kurzfristigen europäischen 

Speicherenergiebedarfs 

decken könnte. Allerdings 

fehlt in der Regel das 

Unterbecken und für den 

Transport der Energie 

bräuchte es gigantische 

gg 

Netze.” 

•

Elektrizitätspreise in Europa; 

exkl. VAT und Steuern 

DKK per kWh 

09 0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0,0 

IE IT LU UK DE NL BE PT EU15 AT ES GR DK SE NO FR FI 

15 Source: Eurostat 

2006 2007 


6. DAS WIND BUCH

• New Book

MODERN WIND TURBINE

Most wind energy history writing 

relates to the important 

industrialisation that emerges in 

the early 1980s; but how the 

product, the modern 3-bladed wind 

turbine came into being, who, how 

and what in the proceeding period 

caused the success are fragments of 

a broad and often subtle process. 

We endeavour to put more light on 

that period in the first part of the 

book entitled “The Rise of Modern 

Wind Energy”.

Wind power has been used since centuries. The first windmills ill were in use 

in Iran at least by the 9th century and possibly as early as the 7th century. 

The use of windmills became widespread across the Middle East and Central 

Asia, and later spread to China and India. Windmills were used extensively 

in Northwestern Europe to grind flour from the 1180s, and wind pumps were 

used to drain land for agriculture and for building. 

Wind energy - mechanical power

July 1887: the Scottish 

academic, Professor James 

Blyth, built a cloth-sailed 

wind turbine in the garden 

of his holiday cottage in 

Marykirk and used the 

electricity it produced to 

charge accumulators for 

the lights in his cottage. 

Winter 1887/88: the US 

inventor Charles F. Brush 

produced electricity 

using a wind powered 

generator which powered 

his home and laboratory 

until about 1900. 

Wind energy - electrical power 

1890s: the Danish 

scientist and inventor 

Poul la Cour constructed 

wind turbines to generate 

electricity, to produce 

hydrogen and oxygen by 

electrolysis and was 

stored for use as a fuel.

La Cour was the first to discover that fast rotating wind turbines with 

fewer rotor blades were the most efficient in generating electricity. 

Poul la Cour (1846 -1908)

Johannes Juul (1887 -1969)

Towards the DANISH CONCEPT 

In 1957 J. Juul erected a 200 kW wind turbine 

in Gedser. It was an up-scaled version of the 

3-bladed Bogø wind turbine, but with a more 

advanced system of self-regulation. 

Features: 

3 blades, stall-regulated, tip brakes, integrated 

gearbox, asynchronous generator, chain drive 

transmission, 25 m concrete tower. 

The only large-scale modern wind turbine 

in the world that had worked steadily for 

10 years and was a major technological 

breakthrough of modern wind power. 

FLS Gedser wind turbine

The 2 MW Tvind 

windmill, designed 

and built by a 

group of amateurs 

and idealists from 

the Tvind School. 

TVIND Wind Turbine (1975-78)

Ulrich W. Hütter (1910 - 1990)

The newly founded Økær Vind 

Energi brought to the market 

Tvind’s downscaled 4.5 m 

fibreglass blade, the basis of the 

emerging component wind 

turbine. 

Hütter / TVIND / Økær Vind Energi


Two generations of 

gearboxes. To the left, FLStype 

integrated gearbox from 

1942 as used on the Bogø and 

the first Gedser windmill. The 

white gear to the right came 

from Tacke Getriebe in 1992. 

It is installed in Hanstholm, 

on the 525 kW windmill 

designed by Folkecenter and 

similar Tacke wind turbines. 

Bendy Poulsen and Preben Maegaard 

with the prototype 22 kW made 1978 

at H. Poulsen & Søn’s workshop in 

Lyngs, using the technical counselling 

of NIVE.

MODERN WIND TURBINE 

• Heavy 

• upwind 

• 3-bladed 

• asynchronous generator 

• stall-regulated 

+ 

Huetter/Tvind blade design 

/ root system

The development of modern wind turbine

„From Herborg Blacksmith to Vestas“ 

by Henrik Stiesdal

CALIFORNIA, USA 

Californian Wind Rush 

During the 1980s, wind 

industry in the USA, the 

biggest economy of the 

world, passed through a 

rapid rise and fall with 

later ups and downs.

GERMANY 

The German progressive legislation (Renewable 

Energy Law) and innovative Feed-in Tariffs 

demonstrated that political visions and will, can 

make Europe’s largest economy the champion of 

wind energy. 

Preben Maegaard & Hermann Scheer

Rapid growth of wind power in China… 

CHINA 

In 2005, China in search for additional electricity 

production capacity and with an eye for a new 

industrial growth sector also joined the wind energy 

frontrunners. By opening the door for the best 

available technology the biggest nation in the world 

intentionally avoided mistakes that delayed the 

industrialisation in most other countries. Soon China 

got its own complete supply chain and more than fifty 

MW-size suppliers of wind turbines. During a five years 

period and a concerted effort a completely new 

industry emerged that made China the absolute leader 

both in terms of manufacturing and installed wind 

power capacity. 

A t f th i t l g l i l d d i Chi ‘ 12th Fi Y Pl (2011 2015) 

As part of the environmental goals included in China‘s 12th Five Year Plan (2011-2015) 

targets have been set for non-fossil energy to account for 11.4% of the total energy 

consumption, and for CO 2 discharge per unit of GDP to reduce by 17%.

… triggered by WWEA 

CHINA 

World Wind Energy Conference & Exhibition (WWEC), Beijing, China, 2004

www.wwindea.org 

World Wind Energy Conference (WWEC13), June 2013, Havana, Cuba.

WIND POWER for the WORLD 

> Editors 

Preben Maegaard is founder and director 

Anna Krenz is an editor, artist, architect and 

Wolfgang Palz is chairperson of the World 

emeritus of the Nordic Folkecenter for 

Renewable Energy, Denmark, chairperson 

of the World Council for Renewable 

Energy, Germany, senior vice president of 

freelance journalist. Since 2001, she has 

been associated with the Nordic Folkecenter 

for Renewable Energy, Denmark, as a 

freelance creative member. Anna is 

Council for Renewable Energy, Germany. 

Palz has authored the book Solar 

Electricity, which was published by 

UNESCO. He has also edited the book 

EUROSOLAR, Germany, and co-founder 

and president emeritus of World Wind 

Energy Association, Germany. He is a 

Danish renewable energy pioneer, author 

and expert. www.maegaard.net 

co-founder of Gallery ZERO, Berlin, and 

music band The Curators. Currently, her 

work focuses on social, political and 

environmental issues, especially wind power. 

www.annakrenz.net 

“Power for the World: The Emergence of 

Electricity from the Sun”. Palz is a bearer of 

an Order of Merit of Germany, has been 

recognised as a wind energy pioneer in 

Britain and has received the European 

prizes for biomass, wind energy and solar 

photovoltaics.

ASIA: China „Wind Energy Development 

in China“ 

by He Dexin 

„Non-Grid-Connected Wind Power and Offshore 

“Three Gorges of Wind Power” in China“ 

by Gu Weidong

Thank you

Biographical References 

1. Maegaard, P., Palz, W., Krenz, A.: "Power for the World. The Rise of 

Wind Energy”, Vol. 2– 3, Pan Stanford, Singapore, 2013 

2. Maegaard, P.: "Integrated Systems to Reduce Global Warming" in 

"Handbook of Climate Mitigation", Springer Science, New York, 2012 

3. El Bassam, N., Maegaard, P., Schlichting, M.L., "Distributed 

Renewable Energies for Off-Grid Communities," Elsevier Science, 

New York, 2012. 

4. Maegaard, P., "Wind Energy Development and Application Prospects, 

of Non-Grid-Connected Wind Power," in: Proceedings of 2009 World 

Non-Grid-Connected Wind, 2010 Conference. IEEE Press.

End of the Presentation 

Vielen Dank fuer die Aufmerksamkeit! 

Fuer weitere Informationen 

Bitte besuchen Sie uns! 

www.folkecenter.net 

www.eurosolar.org 

org 

Email: pm@folkecenter.dk

Bespiel Dänemark in Greifswald 2009: 

Dezentrale Kraftwärme, 

1 Kwel pro Einwohner, dazu 1,4 KWth Wärmeleistung 

Wolgast, Grimmen, Lubmin, 

Anklam,Heringsdorf, Friedland, Stralsund, 

Uekermünde, Pasewalk, Demmin, 

Greifswald, Teterow, Bergen, Rostock 

450.000 Einwohner – 450 MWel und 600 MW 

Wärme

Preben Maegaard: Eine Welt im Zeichen der Erneuerbaren Energien ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?