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Fertigungskosten Windturbinen am laufenden Meter

Fließband und Plattformstrategie - was die Autoindustrie revolutionierte, soll nun beim Bau von Windkraftanlagen die Kosten drücken. Wie Siemens und General Electric der Konkurrenz aus China entkommen wollen.

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Alles fließt - Siemens Fertigungsfabrik im dänischen Brande Quelle: Arne Weychardt für WirtschaftsWoche

Mit bloßem Auge ist es kaum zu sehen, doch die mächtigen Kisten stehen nicht fest. Sie rollen. Fast geräuschlos, gebettet auf große Luftkissen, gleiten sie durch die Halle – so groß wie eine Doppelgarage aus grauen Wänden. Darin verbergen sich Kugellager, ein Getriebe und ein Generator.

Es herrscht konzentrierte Geschäftigkeit in der Windturbinen-Fabrik von Siemens im dänischen Brande. Arbeiter verlegen Kabel und schrauben an der Verkleidung. Insgesamt 140 Tonnen wiegt eine Anlage, wenn sie fertig und auf einem rund 70 Meter hohen Turm draußen auf dem Meer montiert ist. Dreht sich dann auch noch der Rotor, mit einem Durchmesser von bis zu 150 Meter eineinhalb mal so lang wie ein Fußballfeld, steckt in der Konstruktion eine Stromleistung von 3,6 Megawatt.

Auf Effizienz getrimmt

Zwischen fünf und sieben solcher Offshore-Windturbinen baut Siemens jede Woche in seinen Fabriken mit mehr als 2.000 Mitarbeitern hier in Jütland. Es geht zu wie in einer modernen Autofabrik, nicht wie beim Stahlbauer oder beim Handwerker um die Ecke. An der Wand der Werkshalle hängt ein Monitor. Er zeigt an, wie weit die Arbeiter von ihrem wöchentlichen Fertigungsziel entfernt sind, wie viele Fehler sie gemacht haben und wann die halb fertigen Turbinen zur nächsten Arbeitsstation gezogen werden. Alles läuft wie am Fließband, streng durchorganisiert und auf Effizienz getrimmt.

„Wir müssen in der Fertigung mit den Kosten runter“, sagt Felix Ferlemann, Chef der Windenergiesparte bei Siemens. Von Hamburg aus steuert er für den Konzern das Geschäft mit den Windkraftanlagen, das nach dem Willen von Vorstandschef Peter Löscher künftig der große Umsatzbringer sein soll. In den nächsten Jahren will Siemens noch mal 150 Millionen Euro in die Windkraft investieren. Vor allem offshore, also auf hoher See, will Löscher wachsen.

Fertigungskosten müssen sinken

Doch soll das Geschäft Gewinn abwerfen, muss sich die Produktion von Windanlagen endgültig von ihren handwerklichen Wurzeln lösen. Ferlemanns vornehmste Aufgabe besteht darin, in den Fabriken in Brande die Produktivität zu steigern. „Die Kosten müssen jedes Jahr um fünf bis zehn Prozent sinken“, gibt er die Richtung vor. Denn im ersten Quartal des laufenden Geschäftsjahres hat das Windgeschäft den Münchnern Verluste beschert. Übers gesamte Geschäftsjahr gerechnet, werde Siemens in der Sparte allerdings profitabel sein, heißt es im Konzern. Zwischen Januar und März drehte das Windgeschäft in positives Territorium.

So wie die Münchner macht es derzeit die gesamte Branche. Überkapazitäten, Preisverfall und drohende Konkurrenz aus Fernost zwingen die Hersteller zur konsequenten Industrialisierung der Fertigung. Schlagwörter wie Fließbandfertigung und Plattformstrategie machen unter den Windmanagern die Runde. In ihrem Kampf gegen den Druck auf die Margen und die drohende Konkurrenz aus China suchen Unternehmen wie General Electric (GE), Siemens, Vestas, Enercon oder Nordex fieberhaft nach Lösungen und schielen auf die Automobilindustrie.

Gewaltiges Potential

Kuriose Folgen der Energiewende
Schwierige Löschung von Windrad-BrändenDie schmalen, hohen Windmasten sind bei einem Brand kaum zu löschen. Deshalb lassen Feuerwehrleute sie meist kontrolliert ausbrennen – wie im April in Neukirchen bei Heiligenhafen (Schleswig-Holstein). Quelle: dpa
Tiefflughöhe steigtDie Bundeswehr hat die Höhe bei nächtlichen Tiefflügen angepasst. Wegen Windradmasten kann die Tiefflughöhe bei Bedarf um 100 Meter angehoben werden. Der Bundesverband Windenergie (BWE) begrüßt, dass dadurch Bauhöhen von bis zu 220 Meter realisiert werden können. Die Höhe des derzeit höchsten Windradtyps liegt bei etwa 200 Metern. Quelle: dpa
Dieselverbrauch durch WindräderViele neue Windkraftanlagen entstehen – ohne ans Netz angeschlossen zu sein. Solange der Netzausbau hinterherhinkt, erzeugen die Windräder keine Energie, sondern verbrauchen welche. Um die sensible Technik am Laufen zu halten, müssen Windräder bis zu ihrem Netzanschluss mit Diesel betrieben werden. Das plant etwa RWE bei seinem im noch im Bau befindlichen Offshore-Windpark „Nordsee Ost“. Quelle: AP
Stromschläge für FeuerwehrleuteSolarzellen lassen sich meist nicht komplett ausschalten. Solange Licht auf sie fällt, produzieren sie auch Strom. Bei einem Brand droht Feuerwehrleuten ein Stromschlag, wenn sie ihren Wasserstrahl auf beschädigte Solarzellen oder Kabel halten. Diese Gefahr droht nicht, wenn die Feuerwehrleute aus sicherer Entfernung den Wasserstrahl auf ein Haus richten – aber, wenn sie dabei ins Haus oder aufs Dach gehen. Stromschlagsgefahr gibt es ebenso für Feuerwehrleute, wenn sie nach einem Straßenunfall Personen aus einem beschädigten Elektroauto bergen müssen. Quelle: AP
Störende SchattenWindräder werfen Schatten – manche Anwohner sehen darin eine „unzumutbare optische Bedrängung“, wie es das Verwaltungsgericht Gelsenkirchen ausdrückte. Es gab einer Klage recht, die gegen ein Windrad in Bochum gerichtet war. Im Februar wies das Bundesverwaltungsgericht die Revision des Investors ab. Das Windrad wird nun gesprengt. Quelle: dpa
Gestörte NavigationAuf hoher See wird es voll. Windparks steigern nicht nur das Kollisionsrisiko mit Schiffen. Die Rotoren stören auch das Radarsystem. Der Deutsche Nautische Verein schlägt daher vor, dass Windparks nur genehmigt werden, wenn die Betreiber auch neue Radaranlagen an den Masten installieren. Quelle: dapd
Windrad-LärmWindräder drehen sich nicht nur, dabei machen sie auch Geräusche. Je stärker der Wind, desto lauter das Windrad – und das wollen viele Bürgerinitiativen nicht hinnehmen. Ein Beschwerdeführer aus dem westfälischen Warendorf erreichte im September 2011 vorm Verwaltungsgericht Münster zumindest, dass eine Windkraftanlage nachts zwischen 22 und 6 Uhr abgeschaltet wird. Quelle: dpa

Das Rationalisierungs- und Automatisierungspotenzial ist gewaltig. „Unsere Industrie ist noch jung“, sagt Ferlemann, „da wird noch sehr viel in Handarbeit gemacht.“

Bei kleineren Anlagen mit 2,3 Megawatt hat Siemens die Fließbandfertigung schon sehr viel weiter vorangetrieben als bei den Offshore-Turbinen. In einer schlauchförmigen Halle auf dem Betriebsgelände in Brande rollen die oben offenen Gehäuse für die Anlagen unter großen Kränen hindurch. Diese lassen behutsam die Turbinen herab und betten sie in den Stahlmantel.

Der Segen der Fließbandfertigung

Eine Tafel an der Wand erklärt die Fortschritte, die Siemens in den vergangenen Jahren bei der Endmontage gemacht hat. 2008 dauerte es noch 36 Stunden, eine 2,3-Megawatt-Turbine zu fertigen. Im vergangenen Jahr waren es noch 15 Stunden. Doch der Spielraum für weitere Reduzierungen wird kleiner. „Da kann man vielleicht hier oder da noch eine halbe Stunde rausholen“, sagt ein Siemens-Manager in Brande, „viel mehr ist aber nicht drin.“

Schon Ende des 15. Jahrhunderts ließen Werftbesitzer in Italien Schiffe in einer Fließbandfertigung bauen. Ihren Durchbruch erlebte die Produktion am Fließband aber Anfang des 20. Jahrhunderts, als Henry Ford mit der Massenfertigung von Autos begann. Der große Produktivitätsfortschritt ergab sich dadurch, dass alle Teile gleich sein und sofort passen mussten – was eine Gleichschaltung der Produktionsweise bei den Zulieferern erzwang.

Jetzt, rund 100 Jahre später, setzen die Hersteller von Windturbinen ebenfalls auf den Segen der Fließbandfertigung. Ein wichtiger Kostenkiller dabei ist die Taktfertigung. Statt die Arbeiter wie einst an der Werkbank nach eigenem Gutdünken wirken zu lassen, wird jeder Arbeitsschritt im Vorfeld analysiert und auf eine maximale Dauer begrenzt. Frederick Winslow Taylor, der Vater der Anfang des 20. Jahrhunderts eingeführten Arbeitsvorbereitung wie der Arbeitszerstückelung, lässt grüßen.

Kein Unikat für jeden Kunden

In eine ganz andere Richtung zielt die sogenannte Plattformstrategie, die wahre Produktivitätssprünge bringen kann. Hier sollen analog zur Autoproduktion unterschiedliche Windanlagen auf der gleichen Plattform montiert werden. Das senkt sowohl Entwicklungs- als auch Produktionskosten. „Es kann doch nicht sein, dass jeder Kunde ein Unikat bekommt“, sagt Wolfgang Jussen, der jahrelang das China-Geschäft des Hamburger Windanlagenbauers Repower leitete, der zum indischen Suzlon-Konzern gehört. Um die Kosten zu drücken, müssten die Hersteller vor allem die Zahl der gleichen Komponenten, die in verschiedenen Modellen verwendet werden, steigern, meint Jussen. Die Lohnkosten selbst machten nur acht bis zehn Prozent an den gesamten Herstellungskosten aus. Kostentreiber sei vielmehr die Vielzahl der verschiedenen Komponenten.

Siemens etwa entwickelte früher seine Windkraftanlagen individuell für einzelne Projekte. „Da hatten wir am Ende 12 oder 13 verschiedene Modelle“, sagt Manager Ferlemann. Jetzt geht die Zeit der Extrawürste zu Ende, und Ferlemann plant für die Zukunft noch vier verschiedene Grundmodelle: jeweils eines für Offshore- und Onshore-Anlagen sowie ein weiteres für neuartige getriebelose Windräder. Für dieses werde es eine Plattform für große und eine für kleine Turbinen geben.

Unerforschtes Marktumfeld

Vier statt dreizehn Modelle - Rotoren für Siemens-Offshore-Windmühlen Quelle: Arne Weychardt für WirtschaftsWoche

GE, der ewige Konkurrent der Münchner, betreibt die einzige europäische Fertigung für Windkraftanlagen in Salzbergen in Niedersachsen. Gut 1.000 Mitarbeiter beschäftigen die Amerikaner dort. Konzernchef Jeff Immelt hat Deutschland neben China als einen der wichtigen Wachstumsmärkte des Mischkonzerns benannt, auch wegen der Energiewende. Doch im Windgeschäft müssen die Amerikaner wie alle anderen kämpfen. „Wir arbeiten in einem immer schwierigeren Marktumfeld“, sagt Stephan Ritter, Europa-Chef für erneuerbare Energien bei GE. Vom Offshore-Geschäft lassen die Amerikaner gleich ganz die Finger. Das sei noch zu unerforscht, heißt es im Konzern.

Der Marktanteil von GE liegt in Deutschland im niedrigen einstelligen Bereich. Bis 2014, so Ritter, soll er zweistellig sein. Die Nase vorn in Deutschland haben immer noch Siemens und Enercon.

Die größten Anlagenbauer
NordexNach zwei verlustreichen Jahren und vielen Einsparungen lief es 2013 für Nordex wieder besser. Der Windturbinenbauer kehrte in die Gewinnzone zurück. In der Vergangenheit trennte sich Nordex unter anderem verlustreichen Produktionsstätten in den USA und China und konzentrierte sich ganz auf den Bau von Onshore-Anlagen. Mit der Strategie konnte das Unternehmen in Deutschland Marktanteile gewinnen. 2012 kam Nordex auf 3,5 Prozent, 2013 waren es im On- und Offshore-Bereich zusammen bereits sieben Prozent. Auch die Aussichten sind gut: Für 2014 rechnet der Vorstand mit neue Aufträge im Umfang von 1,6 Milliarden Euro. Quelle: dpa
Siemens WindenergiesparteSiemens ist Weltmarktführer bei Offshore-Windrädern und dominiert auch in Deutschland diesen Bereich. Hierzulande kommt das Unternehmen in dem Segment auf 52,1 Prozent Marktanteil. Im On- und Offshore-Bereichen zusammen hatte Siemens Wind Power 2013 einen Anteil von 9,8 Prozent und liegt damit auf Platz vier. Nach dem Verkauf der gefloppten Solarsparte will sich Siemens künftig noch mehr auf die Energie aus Wind und Wasser zu konzentrieren. Das Geschäft lief zuletzt insbesondere im Ausland gut. Im Dezember 2013 erhielt das Unternehmen mehrere Großaufträge in den USA. In Deutschland gibt es aber auch Probleme: Bei der Anbindung von vier Offshore-Windparks in der Nordsee liegt Siemens dem Zeitplan um mehr als ein Jahr hinterher. Die Verzögerungen sollen Siemens bereits mehr als 600 Millionen Euro gekostet haben. Quelle: dpa
SenvionDas Hamburger Unternehmen Senvion ( ehemals Repower) ist eine Tochter des indischen Windkraftkonzerns Suzlon. Wie Nordex ist es auch dem Hamburger Unternehmen gelungen, Marktanteile zu gewinnen. 2013 installierte Senvion Anlagen mit rund 484 Megawatt und nun einen Markanteil von insgesamt 13,5 Prozent. Im Onshore-Bereich sind es sogar 16,2 Prozent. Das sind drei Prozent mehr als im Jahr zuvor. In Deutschland hat das Unternehmen nach eigenen Angaben nun eine Gesamtleistung von 2,8 Gigawatt installiert. Im März 2014 hat Senvion die Schwelle von 10 Gigawatt weltweit installierter Leistung überschritten. In der Vergangenheit hatte das Unternehmen allerdings auch mit deutlichen Umsatzrückgängen zu kämpfen. Quelle: dpa
VestasDer weltgrößte Windturbinenhersteller Vestas hatte in Deutschland 2013 einen Marktanteil von 16,7 Prozent (Onshore 20 Prozent). Damit hat der Anlagenbauer zwar rund sechs Prozent an die kleineren Mitbewerber verloren, liegt aber weiterhin klar auf Platz zwei. Allein 2013 stellte das dänische Unternehmen Anlagen mit einer Leistung von 598,9 Megawatt in Deutschland auf. Wirtschaftlich ist Vestas offenbar auf einem guten Weg: Nach massiven Sparmaßnahmen in den Vorjahren hat das Unternehmen im letzten Quartal 2013 erstmals seit Mitte 2011 wieder einen Gewinn erwirtschaftet. Der Jahresverlust lag bei 82 Millionen Euro, nach 963 Millionen Euro 2012. Quelle: ZB
EnerconDas vom Windpionier Aloys Wobben gegründete Unternehmen ist unangefochtener Marktführer in Deutschland bei Anlagen auf dem Festland (49,6 Prozent Marktanteil). Onshore-Anlagen mit einer Leistung von 1.484,6 Megawatt hat Enercon allein 2013 aufgestellt. Auf dem Gesamtmarkt musste der Windanlagenbauer allerdings Verluste hinnehmen. Lag der Markanteil 2012 bei 54,3 Prozent, betrug er zuletzt noch bei 41,4 Prozent. Weltweit hat das Unternehmen mittlerweile mehr als 20.000 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 28 Gigawatt installiert. Laut den Wirtschaftsforscher von Globaldata liegt Enercon im globalen Vergleich damit auf Platz. Geschlagen werden die Ostfriesen von der dänische Konkurrenz Vestas. Quelle: dpa

Nachhilfe für Chinesen

Ritter und seine Mannschaft in Salzbergen arbeiten derzeit mit zwei Plattformen, ausschließlich für Windkraftanlagen an Land: eine für Turbinen mit 1,6 Megawatt und eine für Anlagen mit 2,7 Megawatt. Die Fließbandfertigung hat GE schon 2003 eingeführt. „Jeder Arbeitsschritt ist getaktet“, sagt Ritter, „wir waren damals die Ersten, die das gemacht haben.“ Um die Kosten zu drücken, lassen sich die Amerikaner außerdem von japanischen Managementexperten beraten.

In Arbeit
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Im Büro des Werksleiters hängen Kalligrafien mit Leitmotiven, wie sie typisch sind für hoch effiziente japanische Fabriken. „Ändere nie den Produktionsplan, ziehe durch, wozu du dich verpflichtet hast.“

Die Zeit für Siemens, GE und Co. drängt. Goldwind, einer der größten Hersteller aus China, hat den ehemaligen Repower-Manager Jussen als Berater engagiert. Er soll für das Unternehmen ein Servicekonzept für Windkraftanlagen entwickeln. Schaffen es die Chinesen, diese große Schwäche auszumerzen, werden Deutsche und Amerikaner die Industrialisierung des Windanlagenbaus noch weiter vorantreiben müssen.

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