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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Hintergrund

Die erste Ausgabe der Internationalen Norm über Anforderungen für kleine Windenergieanlagen, IEC 61400-2, wurde im Jahr 1996 und die zweite Ausgabe im Jahr 2006 veröffentlicht. In diesem Zeitraum wurden trotz der großen Anzahl kleiner Windenergieanlagentypen auf dem Markt nur wenige Anlagen nach dieser Norm zertifiziert. Das Unternehmen der Autoren führte auf der Grundlage der früheren Ausgaben sehr wenige Zertifizierungen durch. Die Windkraftanlage Skystream 3.7 wurde nach der zweiten Ausgabe der Norm zertifiziert Ausgabe der Norm zertifiziert.

Mitglieder der Windenergieverbände AWEA/CanWEA (American Wind Energy Association/Canadian Wind Energy Association) haben dann in mehrjähriger Zusammenarbeit die zweite Ausgabe von IEC 61400-2 in ein einheitliches AWEA/BWEA-Dokument "Small Wind Turbine Performance & Safety Standard" (früher BWEA: British Wind Energy Association, heute Renewable UK) umgewandelt, auf dessen Grundlage die Produktzertifizierung durchgeführt werden konnte. Allerdings sahen einige Länder und Hersteller durch dessen Existenz ihre kommerziellen Interessen sowie ihre betriebswirtschaftlichen und marktbezogenen Belange gefährdet. Inzwischen hat sich die Situation jedoch wieder entspannt, weil lediglich die für die Zertifizierung relevanten Teile des AWEA/BWEA-Dokuments in die IEC-Norm übernommen wurden. Das Unternehmen der Autoren hat das stark befürwortet und die Harmonisierung der Norm beziehungsweise den Wegfall koexistierender Richtlinien aktiv unterstützt. Inzwischen wird bereits in der überarbeiteten Ausgabe 2014 des "Small Wind Turbine Standard", abgesehen von elektrischen Komponenten, durchgehend auf die dritte Ausgabe der Norm IEC 61400-2 verwiesen.

Diverse Forschungsinstitute, Prüflaboratorien und Zertifizierungsstellen haben an der Entwicklung der Norm mitgearbeitet. Etwa 18 Hersteller waren an der Erarbeitung der Norm in den Technischen Komitees direkt beteiligt oder haben unterstützend mitgewirkt. Allein diese 18 Windenergieanlagenhersteller erreichen mindestens 80 % der jährlichen Produktionskapazität.

Hersteller, Prüfinstitute und Zertifizierungsstellen begrüßen die Aktualisierung der Norm IEC 61400-2, insbesondere angesichts der über Jahre hinweg gewonnenen Erfahrungen bezüglich der Steigerung des wirtschaftlichen Nutzens durch Zertifizierung.

Gegenüber der zweiten Ausgabe der Norm IEC 61400-2 wurden folgende Änderungen vorgenommen:

• Die Norm wurde grundlegend überarbeitet, und der Titel wurde in "Kleine Windenergieanlagen" geändert.
• Soweit erforderlich, wurde das Dokument "Small Wind Turbine Performance & Safety Standard (specifically BWEA rev 29.2.2008)" berücksichtigt.
• Berichtigungen der zweiten Ausgabe wurden eingearbeitet.
• Das Dokument wurde neu strukturiert.
• Begriffe und Definitionen wurden mit anderen IEC-Normen harmonisiert.
• Eine Definition der Koordinatensysteme für Vertikalachs-Windenergieanlagen (VAWT) wurde aufgenommen.
• Ein neuer Ablaufschema wurde aufgenommen.
• Die Norm wurde bezüglich Konstruktionsbewertung und Prototypmessung neu strukturiert.
• Lastfälle und vereinfachte Lastmodelle wurden festgelegt.
• Erläuterungen zu Sicherheitsbeiwerten wurden aufgenommen.
• Anforderungen für Anlagenschutz und Abschalteinrichtungen wurden festgelegt.
• Sicherheitsmechanismen wurden festgelegt.
• Messmaste und andere tragende Strukturen sind enthalten.
• Die dynamischen Anforderungen wurden präzisiert, und ein informativer Anhang wurde aufgenommen.
• Anforderungen an die Dokumentation wurden festgelegt.
• Festlegungen für ein Verbraucher-Label wurden neu aufgenommen.
• Die Festlegungen für Prüfung und Prüfbericht wurden überarbeitet.
• Akustische Messungen und Prüfungen des Leistungsverhaltens nach IEC 61400-11 und IEC 61400-12 unter Berücksichtigung der wichtigsten Prüfaspekte für Windenergieanlagen wurden aufgenommen.
• Ein Anhang über Varianten von kleinen Windenergieanlagen wurde aufgenommen.
• Anhänge über stochastische und deterministische Turbulenzmodelle wurden aufgenommen.
• Ein Anhang über Beispielformate für Prüfberichte wurde aufgenommen.
• Ein Anhang über EMV-Messungen an kleinen Windenergieanlagen wurde aufgenommen.
• Ein Anhang über Eigenfrequenzanalyse wurde aufgenommen.
• Anhänge über extreme Windbedingungen durch tropische Wirbelstürme und andere Windbedingungen wurden aufgenommen.

In etwa zwölf Sitzungen innerhalb eines Zeitraums von vier Jahren haben Hersteller von Windenergieanlagen, Prüfinstitute, Universitäten und Zertifizierungsstellen gemeinsam eine vollständig neu strukturierte und stark verbesserte Norm erarbeitet. Mit der Anwendung der unter starker Beteiligung von Herstellerunternehmen und Berücksichtigung langjähriger Erfahrungen erarbeiteten und im Dezember 2013 erschienenen dritten Ausgabe von IEC 61400-2 ist die Windenergieanlagenindustrie auf dem neuesten Stand der Technik.