Gebündelte Expertise für Grüne Energie

In Sachen erneuerbare Energien ist Allianz Global Corporate & Specialty schon längere Zeit stark engagiert: als Anbieter von branchenübergreifenden Versicherungslösungen aber auch als Experte für die Bewertung von technologischen Neuentwicklungen.  Die Klammer um beides bildet die kürzlich gegründete „Green Energy Initiative“, die einen integrierenden Ansatz verfolgt: Sie konzentriert das interdisziplinäre Know-how der Allianz im Bereich erneuerbare Energien, vernetzt die entsprechenden Experten aus allen Teilen der Welt und ermöglicht damit eine einheitliche Strategie gegenüber den Geschäftspartnern der Allianz. Dr. Martina Pöschl, Senior Underwriterin bei der AGCS in München, erläutert, inwiefern Versicherungsnehmer von der  „Green Energy Initiative“ profitieren, während Stefan Thumm vom Allianz Zentrum für Technik auf die besonderen technischen Herausforderungen der Onshore-Wind-Industrie eingeht.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien schreitet mit großen Schritten voran. 2015 stellten sie weltweit fast 20% des Endenergieverbrauchs bereit1.

Und in Deutschland sind die erneuerbaren Energien mit einem Anteil von 31,7% am Bruttostromverbrauch im Jahr 2016 inzwischen wichtigster Energieträger im Strombereich.2

Im Hinblick auf umweltfreundliche Energie ist die AGCS in vielen Sparten, etwa Liability, Engineering, Marine Cargo und Allianz Risk Transfer (ART), bereits gut aufgestellt. Allein in der Engineering-Sparte versichern wir eine ganze Reihe in Betrieb stehender sowie im Bau befindlicher Offshore Windparks.

Als Versicherer sind wir gefragt, wenn es um passgenaue Einzel- bzw. Spezial-Produkte geht, wie z.B. die Risikodeckung beim Transport von Offshore-Komponenten auf hoher See. Wir bieten allerdings auch spartenübergreifende Policen, die den Transport, die Bauleistung, den Betrieb und die Haftpflicht abdecken, bis hin zur „Komplettlösung“, inklusive Finanzierungs- und Risikoberatung. Sogar der Produktionsausfall mangels Wind und Sonne kann abgedeckt werden - über spezielle Wetterschutzlösungen der Allianz Risk Transfer AG (ART).

Darüber hinaus prüft und bewertet die AGCS neue Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien. Neuentwicklungen bzw. Prototypen im Bereich Wind- und Solarenergie, aber auch bei der Energiespeicherung, werden vom Allianz Risk Consulting (ARC) und der Allianz Zentrum für Technik GmbH (AZT) risikotechnisch begleitet. In Einzelfällen dient eine tiefere Bewertung der Risiken der Erarbeitung bzw. Anpassung von  Deckungskonzepten.

Unsere Ingenieure haben in den letzten Jahren ein umfassendes Wissen im Hinblick auf das Risikomanagement bei Windkraftanlagen aufbauen und ihre technische Kompetenz auf dem Gebiet moderner Windkrafttechnologie erweitern können. Erkenntnisse daraus fließen in Fachveröffentlichungen und werden auch in die Erstellung verbindlicher Richtlinien und Normen eingebracht. Außerdem werden die Kenntnisse für Consultant- und Risk Management Services in allen Projektphasen genutzt.

Bei den Erneuerbaren Energien ist eine zum Teil rasante technologische Entwicklung zu beobachten. Betreiber wie Hersteller betreten vielfach Neuland. Das sind  Herausforderungen, für die es ein interdisziplinäres Zusammenspiel erfahrener Underwriter und Schadenfachleute, aber auch der Risiko-Ingenieure des Allianz Risk Consulting (ARC) und des AZT bedarf.
Unseren Kunden, den Bauherrn und Betreibern von Windparks und Solaranlagen im In- und Ausland, kommen die Erkenntnisse unserer Zusammenarbeit, daraus abgeleitete Empfehlungen für die Schadenvermeidung (Lessons Learned) und natürlich Innovationen bei Deckungslösungen unmittelbar zugute.
Eine besondere Rolle spielt dabei die eigens geschaffene „Green Energy Initiative“, die speziell das Knowhow zu erneuerbaren Energien aus der gesamten Allianz Gruppe bündelt: Sämtliche Experten auf diesem Gebiet sind virtuell miteinander vernetzt und tauschen sich permanent aus.
Windenergieanlagen (WEA) machen, im Hinblick auf die Versicherungsprämien, mit etwa 75 % den Löwenanteil des Green-Energy-Portfolios bei der AGCS aus, wobei wir etwa zu gleichen Anteilen Onshore- und Offshore-Anlagen versichern. Nach wie vor ist eine hohe Dynamik in der Entwicklung von WEAs im Hinblick auf deren Größe und Anzahl zu sehen: Onshore-Turbosätze mit einer Leistung von bis zu 7,6 MW und Offshore-Turbosätze mit einer Leistung von 10 MW sind in Planung. Angesichts der gleichzeitig zu beobachtenden Kostenreduktionen stellen sich uns hier ganz neue Herausforderungen. Gerade moderne Windkraftanlagen unterliegen einer stark schwankenden Belastung, z.B. vielschichtigen Schwingungen aufgrund immer größerer Rotorendurchmesser und Turmhöhen und auch bedingt durch mehrere hundert Tonnen schwere Turmköpfe.
Die Anforderungen für die Finanzierung von Windparks sind in den letzten Jahren gestiegen. Immer häufiger müssen Projektzertifikate vorgelegt werden. Vor allem für große Windparks gibt es Typenzertifizierungen (z. B. Windklassen) nach lokalen oder internationalen Standards. Der Umfang von Vorschriften und Zertifizierungen kann jedoch erheblich variieren. In der Regel sind erfahrene Entwickler und Hersteller von Windkraftanlagen bei Onshore-Bauprojekten eingebunden. Die lokalen Bedingungen hinsichtlich Unterlieferanten scheinen jedoch von Projekt zu Projekt unterschiedlich auszufallen.

Der Schlüssel zum erfolgreichen Betrieb einer Windkraftanlage liegt in der Umsetzung einer ausgefeilten Instandhaltungs-Strategie. Diese umfasst eine regelmäßige Wartung und Inspektion nach den allgemeinen Empfehlungen des Herstellers und zyklische Überprüfungen des Zustands der Turbinen (Antriebstrang, Blätter, Turm). Auch die regelmäßige Überprüfung von Sicherheitsketten (z.B. Pitchanpassung im Notfall), eine fortlaufende (Schwingungs-)Zustandsanalyse, die Trends sichtbar macht, sowie Schmieröl- und Schmierfett-Checks tragen wesentlich zur Sicherheit des Onshore-Betriebes bei.

In Deutschland gelten über den verschiedenen Richtlinien aus Bau, Maschinenbau und Elektrotechnik hinaus baurechtliche Vorschriften, wonach die regelmäßige Durchführung dieser wiederkehrenden Prüfungen (WKP) durch unabhängige Gutachter festgeschrieben ist (z.B. Grundsätze für die wiederkehrende Prüfung von Windenergieanlagen vom Bundesverband Windenergie - BWE). Die Richtlinie für Windenergieanlagen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) setzt hierfür standardmäßig einen Prüfintervall von 2 Jahren an.

Für die Zustandsüberwachung des Triebstrangs von Windenergieanlagen haben sich in den letzten Jahren sogenannte schwingungsbasierte Condition Monitoring Systeme (CMS) als Standard etabliert – eine Entwicklung, die maßgeblich durch das AZT vorangetrieben wurde - und wird3.

Insgesamt ist einerseits eine immer größere Professionalität im Betrieb einer WEA, mit klaren Verantwortungsbereichen und Leistungsindikatoren für Betrieb und Wartung erkennbar. Andererseits ist der enorme Druck spürbar, die Betriebskosten zu reduzieren.
Im Übrigen unterscheiden sich die lokalen Wartungsstandards (hinsichtlich Umfang, Qualität, zyklische Inspektionen) grundlegend von Land zu Land.

Folgende Schadenschwerpunkte bei Onshore-Windanlagen sind derzeit erkennbar:

  • Brände, insbesondere verursacht durch mangelnde Wartung, Designfehler, mangelhafte Qualität oder durch eine Alterung elektrischer Komponenten oder Installationen. Brandursachen sind ferner ein unzureichender Blitzschutz, Überdrehzahlen oder die Überhitzung mechanischer Komponenten.
  • Rotorblattschäden lassen sich auf Blitzeinschläge (ggf. mit Wassereintritt), auf Erosion, mangelnde Wartung, Risse, Enthaftung oder Brüche zurückführen.
  • Die Lebensdauer von Hauptkomponenten wie Getriebe, Haupt- und Rotorblattlager oder Generatoren ist häufig geringer als erwartet.

Bei der Risikoanalyse sind demnach von besonderer Bedeutung:

  • der Windturbinentyp: Betriebserfahrung, Anwendung prototypischer Anlagekomponenten, Auswahl von Unterlieferanten
  • NAT CAT Risiko und Risikomanagement im Hinblick auf Blitz, Sturm, Erdbeben, Buschfeuer, Vereisung und Hagel
  • Service- und Instandhaltungskonzept, Organisation
  • Produktqualität, unabhängige Qualitätskontrolle
  • Logistik und Bau großer Komponenten (Rotorblätter, Turm)

Die Entwicklung geht dahin, dass im Durchschnitt mehr und leistungskräftigere Windräder in den Windparks installiert werden. Die Kosten pro Leistung (€/KW) werden weiter sinken. Gleichzeitig werden staatliche Subventionen (in verschiedenen Ländern) sukzessive reduziert werden. Außerdem ist mit einem hohen Druck auf Wartungsbudgets zu rechnen.

Komponenten für den Bau großer Windparks werden künftig eher lokal gefertigt. Und es gibt einen Trend hin zu Großbetreibern, die die Dienstleistungen und Wartungstätigkeiten in ihren Windparks selbst bestreiten.

Ältere Windparks werden durch Repowering modernisiert werden, wobei rein softwarebasierte Leistungsupgrades auch ohne bauliche Veränderungen der mechanischen Komponenten möglich sind.

Onshore-Windkraftanlagen sind seit vielen Jahren in Betrieb. Alterungsprozesse bei zahlreichen Anlagenteilen, z.B. bei Fundamenten oder Sicherheitssystemen (z.B. Pitchsystemen) sind bei Betrieb und Risikobewertung zu berücksichtigen.

[1] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Erneuerbare Energien in Zahlen, Sep. 2017, S. 48

[2] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Erneuerbare Energien in Zahlen, Sep. 2017, S. 6; siehe auch den Renewables 2017 Global Status Report: http://www.ren21.net/gsr-2017/

[3] VGB Power Tech 9/2013, Extension of the scope of Condition Monitoring Systems for multi.MW and offshore turbines, Thomas Gellermann

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