Aufgaben der technischen Betriebsführung

veröffentlicht am 21.05.2015

Welche Dienstleistungen muss ein technischer Betriebsführer erbringen? 

Windenergieanlagen und Windparks sind nicht nur ein umfangreiches, sondern vor allem auch ein langfristiges Investment. Das Maximum an Erträgen kann während dieser Zeit nur dann erreicht werden, wenn ein reibungsloser, perfekt abgestimmter Anlagenbetrieb gewährleistet ist. Ein technischer Betriebsführer ergreift daher sämtliche Maßnahmen, die der Optimierung und Kostensenkung in allen Bereichen dienen - vom Vertragsabschluss mit Versicherern und Wartungsunternehmen über die permanente Überwachung der Windkraftanlagen bis hin zur Beauftragung regelmäßiger Instandsetzungsarbeiten. Die Qualität der Leistungen der technischen Betriebsführung ist somit die Grundlage für höchstmögliche Verfügbarkeit der Windenergieanlagen. 

Das Condition Monitoring , also die Fernüberwachung von Windenergieanlagen, spielt eine wesentliche Rolle innerhalb des Aufgabenportfolios des Betriebsführers. Dabei werden sämtliche betriebsrelevanten Anlagendaten sowie Ertragsdaten und Details zum Anlagenzustand erfasst und ausgewertet. Regelmäßige Begehungen bieten zudem einen greifbaren Vor-Ort-Überblick. Ebenso initiiert und überwacht die technische Betriebsführung alle Maßnahmen zur Störungsbehebung. Ein sorgfältiger Abgleich von Soll- und Ist-Daten sowie der Fehlerdetails ermöglicht es außerdem, Verbesserungspotenziale ausfindig zu machen und diese bestmöglich zu nutzen.  

Unterstützung und Optimierung in sämtlichen Bereichen 

Als Betreiber von Windparks oder Windkraftanlagen ist man mit einer großen Menge an behördlichen und versicherungsrelevanten Auflagen konfrontiert. Die Korrespondenz mit den verantwortlichen Kontakten übernimmt schließlich die technische Betriebsführung und dient als zentraler Anlaufpunkt für alle Parteien, die an diesem Windkraftprojekt partizipieren oder mitwirken. Zugleich steht der Betriebsführer dem Betreiber in Fragen zur Umsetzung von gesetzlichen Anforderungen und Novellierungen beratend zur Seite. Die Terminierung sämtlicher Gutachten, wiederkehrender Prüfungen und Wartungsmaßnahmen, Berechnungen zum Ertragsausfall und dessen Geltendmachung beim Netzbetreiber sowie die Pflege einer Lebenslaufakte der Windenergieanlagen gehören ebenfalls zum Leistungsportfolio. Dieses wird abgerundet durch regelmäßige Analysen der Anlagenperformance, Unterstützung bei der Stromdirektvermarktung, dem Abschluss und der Verwaltung der Windparkkommunikation sowie der Anpassung des Berichtswesens an das jeweilige Windkraftprojekt. Insgesamt betrachtet stellt die Übernahme all dieser Leistungen durch die technische Betriebsführung eine enorme Entlastung für den Betreiber von Windkraftanlagen und Windparks dar. 

Technische Betriebsführung - höchstmögliche Verfügbarkeit erzielen 

Betrachten wir die Aufgaben und Ziele der technischen Betriebsführung in der Windenergie einmal etwas präziser und detaillierter und wenden uns ihrem Kern zu. Sowohl die bestmögliche Ertragsoptimierung als auch die höchstmögliche Reduktion der Kosten sind hier oberste Priorität. Die maßgebenden Faktoren sind dabei die technische Verfügbarkeit eines Windparks und die Leistungsfähigkeit einzelner Anlagen. Inwieweit letztere optimierbar ist, hängt davon ab, welche herstellerseitigen Vorkehrungen dazu getroffen wurden. In puncto technische Verfügbarkeit besteht hingegen ein weitaus größeres Verbesserungspotenzial. 

Die Entwicklung der Windenergie ist in den vergangenen Jahrzehnten in großen Schritten vorangegangen - in nahezu allen Bereichen, angefangen bei den Herstellern für Windenergieanlagen über Projektierer bis hin zu Windparkfinanzierung- und -vertrieb. Damit sind auch die Anforderungen an die technische Betriebsführung enorm gestiegen. Es sind ebenso nicht zuletzt auch die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und der starke Wettbewerb, die eine optimale technische Betriebsführung so wichtig machen. Letztendlich geht es darum, über die gesamte Lebenszeit eines Windparks für einen reibungslosen Betrieb zu sorgen.

Worum geht es beim Betrieb eines Windparks? 

Da ein Windpark in erster Linie ein Investment darstellt, ist auf Basis dessen Wirtschaftlichkeitsberechnung ein Soll an Erträgen pro Jahr zu erreichen, das idealerweise noch übertroffen wird. In dessen Folge wird also eine Maximierung des Energieertrags angestrebt. 

Ob ein prognostiziertes Ertragsziel erreicht wird, hängt von folgenden Einflussgrößen ab: 

  • lokale Windverhältnisse, die den Erwartungen der Ertragsprognose entsprechen
  • Leistungsfähigkeit der Anlagen eines Windparks
  • Technische Verfügbarkeit 

Die Standortwahl ist natürlich im Vorfeld unter Beachtung vieler Kriterien und belastbarer Daten in Bezug auf die Windverhältnisse durchzuführen, denn diese sind nachträglich nicht mehr zu beeinflussen. Was die Anlagenperformance betrifft, sind jedoch, abhängig von der Art der Windenergieanlage, bestimmte Optimierungen möglich, etwa die Anpassung des Pitchwinkels, wie sie bei Anlagen mit Stall-Regelung durchgeführt werden kann. Hinzu kommt noch die Drehzahlführung bei drehzahlvariablen Windkraftanlagen und Generatoren mit Polumschaltung. Weitere Parameter sind dabei zudem die Azimutnachführung der Gondel sowie der Rotorblattzustand. Zur Analyse können Leistungskennlinien, ausgewertete Betriebsdaten sowie Messdaten der Gondelanemometrie herangezogen werden. 

Wie steigert man die Verfügbarkeit? 

Wie hoch die technische Verfügbarkeit ist, hängt von der Störungsanfälligkeit sowie den Reaktionszeiten der technischen Betriebsführung ab. Gleichermaßen kommt es auch auf die Schnelligkeit der Serviceunternehmen an, die etwa mit der Ersatzteilbeschaffung beauftragt werden. Positiv auf die technische Verfügbarkeit wirkt sich dabei auch die optimale Planung und Organisation von Maßnahmen zur Reparatur und Wartung von Windenergieanlagen aus. Die Installation eines Condition Monitoring Systems trägt zudem in hohem Maße zur Steigerung der technischen Verfügbarkeit bei, da in ihr sämtliche Zustandsänderungen dokumentiert und gespeichert werden und Aufzeichnungen zu Schäden und Defekten in den Planungsprozess von Wartungs- und Reparaturmaßnahmen eingebunden werden können. Zugleich besteht ein hoher Grad an Transparenz gegenüber dem Betreiber des Windparks. Technische Betriebsführer können mithilfe von Condition Monitoring Systemen außerdem vorausschauend agieren, was die Instandhaltung des Windparks betrifft. 

Elementare Bestandteile der technischen Betriebsführung 

Wie bereits beschrieben, geht es in der technischen Betriebsführung primär um das Ergreifen von Maßnahmen, die einen technisch einwandfreien Zustand der Windenergieanlagen eines Windparks und somit dessen höchstmögliche Verfügbarkeit gewährleisten. Diese lassen sich wie folgt zusammenfassen: 

  • Betreuung des Windparks - rund um die Uhr
  • Koordination von Reparatur- und Servicemaßnahmen sowie deren Überwachung
  • regelmäßige Reportings an den Betreiber des Windparks
  • Wartungen und Inspektionen in geregelten Intervallen
  • Langfristige Organisation und Planung des Austausch von Anlagenkomponenten
  • Zustandsüberwachung und -dokumentation 

Der richtige Umgang mit Störungen und Störungsmeldungen ist ebenso eine Disziplin der technischen Betriebsführung, in der es auf Erfahrung und Kompetenz ankommt. 

Analyse und Klassierung von Störungen und Störungsmeldungen 

Um als technischer Betriebsführer die richtigen Entscheidungen treffen zu können, gilt es, Störungen und Störungsmeldungen richtig zu deuten und zu bewerten. Ihre Analyse gibt erste Aufschlüsse über die Verfügbarkeit von Windenergieanlagen. Störungsmeldungen können nach Störungsgruppen klassiert werden, wodurch eine übersichtliche Einteilung der unterschiedlichen Meldungen erfolgen kann. Die Klassierung erfolgt beispielsweise in Störungsgruppen wie etwa Hydraulik, Pitch, Bedienerstopp oder Bremse. Art und Dauer der jeweiligen Störungen werden dokumentiert und dienen zur Untersuchung der Störungsursachen sowie zur Verfügbarkeitsbewertung. Natürlich haben auch Wartungs- und Reparaturzeiten Einfluss auf die Verfügbarkeit von Windenergieanlagen. Da Stillstandzeiten Ertragseinbußen bedeuten, sind präzise Informationen zu Ausfallzeiten und ihren Ursachen äußerst wichtig: Sie offenbaren nicht nur mögliches Optimierungspotenzial, sondern liefern dem Betreiber exakte Daten darüber, ob sein Windpark wirtschaftlich betrieben wird.