Eliska
26.08.2001, 10:05
Windräder hinter dem Horizont
Aus Platzmangel könnte das rasante Wachstum der Windkraft in Deutschland in einigen Jahren an seine Grenzen stoßen. Deshalb sollen nun auch Nord- und Ostsee für die Nutzung der Windenergie erschlossen werden. Einer Realisierung derartiger Offshore-Projekte stehen jedoch erhebliche technische Hürden im Wege.
Bei der Nutzung der Windenergie übertrumpft das kleine Europa alle anderen Kontinente. Innerhalb seiner Grenzen sind zwei Drittel der globalen Windkraftleistung installiert - 14 000 von 20 000 Megawatt (MW).
Nur Indien und die USA verfügen noch über nennenswerte Kapazitäten.
In Europa wiederum nimmt Deutschland unangefochten den Spitzenplatz ein.
Die Vorrangstellung ist politischem Rückenwind zu verdanken. Fast alle großen europäischen Länder fördern auf die eine oder andere Weise die Erzeugung von emissionsfreiem Windstrom, und unter ihnen bietet Deutschland mit Abstand die besten Konditionen.
Umfangreiche Fördermaßnahmen
Die entscheidende Weichenstellung wurde bereits 1991 vorgenommen. Seitdem garantierte das «Einspeisegesetz» den Absatz von Windstrom zu hohen Tarifen. Das nachfolgende, seit April 2000 gültige «Erneuerbare-Energien-Gesetz» hat die Förderung auf alle Arten regenerativ erzeugten Stroms ausgedehnt.
Für Windstrom gilt nun eine Vergütung von 17,8 Pfennig pro Kilowattstunde.
Bei windreichen Standorten sinkt sie nach den ersten fünf Betriebsjahren einer Anlage auf 12,1 Pfennig, bei weniger günstigen Bedingungen bleibt der Maximalsatz länger in Kraft.
Zusätzlich stehen für den Bau von Windrädern auch verbilligte Kredite und Investitionsbeihilfen zur Verfügung. Insgesamt bringen die Fördermaßnahmen den Investoren offenkundig gute Renditen, wie die hohe Zahl von Neuinstallationen zeigt.
Die Subvention von Windstrom - immerhin ist die gesetzlich vorgeschriebene Vergütung zwei- bis dreimal so hoch wie die Gestehungskosten in konventionellen Kraftwerken - erfolgt nicht über den Staatshaushalt, sondern direkt aus den Privathaushalten. Die Mehrkosten werden auf alle Stromkunden umgelegt. Da dies pro Kilowattstunde nur Bruchteile eines Pfennigs ausmacht, wird dieser Aufpreis kaum wahrgenommen.
Durch die massive Förderung hat Deutschland die einst führenden Windkraftländer USA und Dänemark weit überflügelt. Nach Angaben von Peter Ahmels, Präsident des Bundesverbandes Windenergie, wird die Zahl der Windräder bis Ende dieses Jahres auf mehr als 10 000 anwachsen und die installierte Leistung um 2000 MW auf mindestens 8000 MW steigen. Die Windkraft dürfte dann 3 Prozent zur deutschen Stromerzeugung beisteuern. Damit ist sie nicht mehr weit von der klassischen regenerativen Stromquelle, der Wasserkraft, entfernt, die bundesweit auf einen Anteil von 4,5 Prozent kommt.
Doch mittlerweile zeichnen sich Grenzen des Wachstums ab.
Die Nord- und die Ostseeküste und auch die windreichen Landstriche im Binnenland wie das Erzgebirge sind bereits mit Windrädern gespickt. Weniger windreiche Gegenden scheiden für eine Nutzung aus; denn schon etwas geringere Windgeschwindigkeiten führen zu drastischen Ertragseinbußen.
Die Leistung einer Windturbine korreliert nämlich mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Fünf statt sechs Meter pro Sekunde reduzieren die Stromproduktion somit nicht etwa um ein Sechstel, sondern im Verhältnis 125:216, also um fast die Hälfte. Deshalb richten sich die Augen der Windbranche nun auf das offene Meer. Wie einst die Öl- und Gasindustrie will sie «offshore» gehen.
Dass die Installation von Windturbinen im Meer, zumindest in Küstengewässern, machbar ist, zeigen erste Pilotprojekte.
Zwei Kilometer vor dem Hafen von Kopenhagen ist kürzlich der Windpark «Middelgrunden» mit 20 Rotoren von je 2 MW in Betrieb gegangen.
Die schwedische Station «Utgrunden» zwischen dem Festland und der Insel Öland, bestehend aus sieben Anlagen von 1,5 MW, ist gar acht Kilometer vom Land entfernt und steht in einer Wassertiefe von zehn Metern.
Auch in England wurde ein Offshore- Windpark installiert.
Die Regierung, die bisher bei der Förderung der Windkraft sehr zögerlich war, will die Technik nun voranbringen und hat Lizenzen für 18 weitere Projekte vergeben. Die Standorte liegen in der Irischen See und an der Nordseeküste und sind in der Regel sieben bis zehn Kilometer von der Küste entfernt.
In Deutschland wurden noch keine Offshore- Windparks verwirklicht; dafür greifen die Planungen umso weiter aus. Die bisher bekannt gewordenen 22 Vorhaben in der Nord- und der Ostsee addieren sich zu einer Leistung von insgesamt 10 000 MW. Darunter befinden sich Entwürfe für riesige Windparks weit draußen im Meer. Beispielsweise projektiert die Firma Geo eine Anlage 60 Kilometer westlich von Sylt mit dreihundert 5-MW-Rotoren.
Die Kühnheit der deutschen Planungen ist allerdings nicht Ausdruck überlegener technischer Kompetenz, sondern entspringt mehr einer gewissen Zwangslage.
Nicht wenige Gemeinden an der Küste wehren sich vehement gegen große Windparks vor ihren Stränden. Norbert Giese, Geschäftsführer der AN Windenergie aus Bremen und gleichzeitig Sprecher der Interessengemeinschaft Windkraftanlagen im Fachverband Kraftmaschinen des Verbandes Deutscher Maschinen-und Anlagenbau, kritisiert diese Haltung.
Während in Dänemark Middelgrunden in der Nähe des Königssitzes Amalienborg akzeptiert wurde, verlangten die Bürgermeister von holsteinischen oder vorpommerschen Ferienorten mindestens 30 Kilometer Abstand zur Küste.
Distanz bringt erhebliche Nachteile
Aber auch dort, wo sich der Widerstand nicht so stark artikuliert, lassen Planer und Genehmigungsbehörden die Windparks nach Möglichkeit hinter dem Horizont verschwinden, um Konflikten von Vornherein aus dem Wege zu gehen.
Damit handelt man sich jedoch erhebliche Nachteile ein. Die Installation der Windräder und der Stromtransport zum Festland wird erheblich teurer. Zwar nimmt mit wachsender Entfernung vom Land auch die Windgeschwindigkeit zu; doch außerhalb der engeren Küstenzone schlägt dieser Effekt nicht mehr stark zu Buche.
Nach Abschätzungen des Deutschen Windenergieinstituts in Wilhelmshaven ist in einer Entfernung von 60 Kilometern zur Küste mit nur knapp 10 Prozent höheren Erträgen an Windstrom zu rechnen als in einem Abstand von 10 Kilometern.
Der Kostendruck an den landfernen Standorten führt zwangsläufig zur Vergrößerung von Windrädern und Windparks. Ab 30 Meter Wassertiefe erscheinen wegen des hohen Kostenanteils für die Fundamente und die Tragkonstruktion nur noch Maschinen von mindestens 5 MW rentabel, und da mit wachsender Distanz zum Land die Kosten für das Seekabel und die Netzanbindung 1 Milliarde Mark erreichen können, muss der Windpark, um sich noch zu rechnen, ebenfalls immer größer werden.
Ab Werk liegt der Listenpreis für Windkraftanlagen bei 2 Millionen Mark pro Megawatt. Offshore-Windparks mit Hunderten von Anlagen sind also milliardenschwere Investitionen, deren Finanzierung ebenfalls völlig neue Herausforderungen darstellen.
Abgesehen davon stehen Windräder von 5 MW Leistung überhaupt noch nicht zur Verfügung. Bisher liegt die Obergrenze bei 2 MW. Als Erster will jetzt der deutsche Marktführer Enercon ein Windrad von 4,5 MW erproben, das Modell E 112.
Die Zahl 112 steht dabei für den Rotordurchmesser in Metern!
Damit gelangt man an die Grenze der technischen Machbarkeit.
Welche Probleme dabei auftreten und ob sie beherrschbar sind, bleibt abzuwarten.
Auf jeden Fallmüssen die neuen Großanlagen zunächst gründlich an Land getestet werden - Enercon errichtet die E 112 bei Magdeburg -, bevor an eine Installation auf See zu denken ist.
Wegen des Seegangs wirken im Meer auf den Turm eines Windrades wesentlich stärkere Kräfte als an Land. Zur Untersuchung dieser Fragen hat sich an der Universität Hannover unter Beteiligung von vier Instituten aus dem Bereich des Bauingenieurwesens die Forschungsgruppe «Gigawind» formiert (www.gigawind.de). Die Modellrechnungen zeigen, dass bei Sturm die Wellenkräfte 85 Prozent der Belastung ausmachen, der Wind dagegen nur 15 Prozent.
Bei der schwedischen Station Utgrunden ist der eigentliche Turm des Windrades auf ein Stahlrohr aufgesetzt, das tief in den Meeresboden gerammt wurde. Derartige Monopile-Strukturen kommen nach den Erkenntnissen von Peter Schaumann vom Institut für Stahlbau für größere Wassertiefen jedoch kaum in Frage; denn dann könnten bei bestimmten Zuständen die niedrige Eigenfrequenz der langen Masten und die Rotorfrequenz zusammenfallen und somit gefährliche Resonanzschwingungen auftreten.
Als Alternativen zur Monopile-Gründung werden Dreibeine oder Gittermasten ins Auge gefasst. Auch die Beschaffenheit des Untergrundes wirkt sich auf die Eigenfrequenz der Strukturen aus. Deshalb müssen vor dem Bau eines Windparks sorgfältig die Bodenkennwerte ermittelt werden.
Nach Ansicht von Martin Kühn, der mit einer Arbeit über die Optimierung von Offshore-Anlagen an der Technischen Universität Delft (Niederlande) promovierte, reicht es nicht, nur dieWindräder an die Bedingungen auf See anzupassen.
Große Offshore-Windparks seien fundamental etwas anderes als Windturbinen an Land.
Allein werde sich die Windbranche schwer tun, die auftretenden Probleme zu bewältigen, vielmehr müsse sie sich die Kompetenz anderer Bereiche zunutze machen: die Offshore-Technik der Öl- und Gasindustrie sowie die Erfahrungen der Energieversorger mit dem Betrieb von Kraftwerken. Denn schließlich werden die größten der projektierten Windparks die Leistung von konventionellen Kraftwerksblöcken erreichen.
Verfügbarkeit als kritische Größe
Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windparks ist die Verfügbarkeit der Windturbinen. An Land liegt sie inzwischen bei 98 bis 99 Prozent. Das ist nicht nur durch eine hohe Zuverlässigkeit bedingt, sondern auch dadurch, dass bei Störungen schnell ein Monteur zur Stelle ist.
Auf See ist das naturgemäß viel schwieriger zu bewerkstelligen. Beim heutigen Stand der Technik würde nach Einschätzung von Experten, sofern keine Vorkehrungen ergriffen werden, die Verfügbarkeit von Offshore-Anlagen vermutlich auf 70 Prozent fallen.
Derartige Einbußen sind aber nicht tragbar; denn der Stillstand einer 4,5-MW-Turbine für einen Tag bedeutet bereits einen Ausfall von 20 000 DM.
Deshalb muss für Windräder in Offshore-Windparks die technische Zuverlässigkeit noch weiter auf die Spitze getrieben werden. Außerdem muss dafür gesorgt werden, dass auch bei rauhem Wetter Reparatur- und Wartungsarbeiten möglich sind.
So wird daran gedacht, spezielle Hubschrauberdienste einzurichten und die Gondeln von Windkraftanlagen so auszustatten, dass Monteure aus der Luft abgesetzt werden können. Eine derart aufwendige Logistik ist aber wiederum ein Kostenfaktor.
Der Ausblick auf die Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windkraft ist daher ernüchternd. Nach einer Studie, die das Ingenieurbüro Fichtner- Development und das Deutsche Windenergieinstitut für die Interessengemeinschaft der Windkraftanlagen-Hersteller angefertigt haben, kann ein 90-MW-Windpark an der Küste den Strom deutlich billiger produzieren als ein gleich großer in der Nord- oder der Ostsee. Selbst bei einer Erweiterung auf 450 MW ist Windstrom vom Meer noch teurer als von einer Anlage an Land (14,5 bis 16 Pfennig gegenüber 13,5 Pfennig pro Kilowattstunde).
Bei der kürzlich abgehaltenen Europäischen Windenergiekonferenz in Kopenhagen waren Offshore-Windparks ein herausragendes Thema. Niemand zog dort die Rolle der Offshore-Nutzung für den Ausbau der europäischen Windkraftnutzung in Zweifel. Es wurde allerdings auch darauf hingewiesen, dass dies im Wesentlichen eine europäische Sonderentwicklung ist.
So günstige Voraussetzungen für Offshore-Windparks, wie sie in der Nord- und der Ostsee vorkommen - relativ flaches Wasser, reichlich Wind, kurze Wege zu den Abnehmern und hohe Vergütungen für Windstrom -, sind weltweit nur noch selten anzutreffen.
Nach einer Studie der Internationalen Energieagentur liegen, global gesehen, die größten Windenergiepotenziale in der Tat nicht auf dem Wasser, sondern auf dem Festland, vor allem in den Steppen Mittelasiens und Chinas.
Hans Dieter Sauer
Copyright © Neue Zürcher Zeitung AG
Aus Platzmangel könnte das rasante Wachstum der Windkraft in Deutschland in einigen Jahren an seine Grenzen stoßen. Deshalb sollen nun auch Nord- und Ostsee für die Nutzung der Windenergie erschlossen werden. Einer Realisierung derartiger Offshore-Projekte stehen jedoch erhebliche technische Hürden im Wege.
Bei der Nutzung der Windenergie übertrumpft das kleine Europa alle anderen Kontinente. Innerhalb seiner Grenzen sind zwei Drittel der globalen Windkraftleistung installiert - 14 000 von 20 000 Megawatt (MW).
Nur Indien und die USA verfügen noch über nennenswerte Kapazitäten.
In Europa wiederum nimmt Deutschland unangefochten den Spitzenplatz ein.
Die Vorrangstellung ist politischem Rückenwind zu verdanken. Fast alle großen europäischen Länder fördern auf die eine oder andere Weise die Erzeugung von emissionsfreiem Windstrom, und unter ihnen bietet Deutschland mit Abstand die besten Konditionen.
Umfangreiche Fördermaßnahmen
Die entscheidende Weichenstellung wurde bereits 1991 vorgenommen. Seitdem garantierte das «Einspeisegesetz» den Absatz von Windstrom zu hohen Tarifen. Das nachfolgende, seit April 2000 gültige «Erneuerbare-Energien-Gesetz» hat die Förderung auf alle Arten regenerativ erzeugten Stroms ausgedehnt.
Für Windstrom gilt nun eine Vergütung von 17,8 Pfennig pro Kilowattstunde.
Bei windreichen Standorten sinkt sie nach den ersten fünf Betriebsjahren einer Anlage auf 12,1 Pfennig, bei weniger günstigen Bedingungen bleibt der Maximalsatz länger in Kraft.
Zusätzlich stehen für den Bau von Windrädern auch verbilligte Kredite und Investitionsbeihilfen zur Verfügung. Insgesamt bringen die Fördermaßnahmen den Investoren offenkundig gute Renditen, wie die hohe Zahl von Neuinstallationen zeigt.
Die Subvention von Windstrom - immerhin ist die gesetzlich vorgeschriebene Vergütung zwei- bis dreimal so hoch wie die Gestehungskosten in konventionellen Kraftwerken - erfolgt nicht über den Staatshaushalt, sondern direkt aus den Privathaushalten. Die Mehrkosten werden auf alle Stromkunden umgelegt. Da dies pro Kilowattstunde nur Bruchteile eines Pfennigs ausmacht, wird dieser Aufpreis kaum wahrgenommen.
Durch die massive Förderung hat Deutschland die einst führenden Windkraftländer USA und Dänemark weit überflügelt. Nach Angaben von Peter Ahmels, Präsident des Bundesverbandes Windenergie, wird die Zahl der Windräder bis Ende dieses Jahres auf mehr als 10 000 anwachsen und die installierte Leistung um 2000 MW auf mindestens 8000 MW steigen. Die Windkraft dürfte dann 3 Prozent zur deutschen Stromerzeugung beisteuern. Damit ist sie nicht mehr weit von der klassischen regenerativen Stromquelle, der Wasserkraft, entfernt, die bundesweit auf einen Anteil von 4,5 Prozent kommt.
Doch mittlerweile zeichnen sich Grenzen des Wachstums ab.
Die Nord- und die Ostseeküste und auch die windreichen Landstriche im Binnenland wie das Erzgebirge sind bereits mit Windrädern gespickt. Weniger windreiche Gegenden scheiden für eine Nutzung aus; denn schon etwas geringere Windgeschwindigkeiten führen zu drastischen Ertragseinbußen.
Die Leistung einer Windturbine korreliert nämlich mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Fünf statt sechs Meter pro Sekunde reduzieren die Stromproduktion somit nicht etwa um ein Sechstel, sondern im Verhältnis 125:216, also um fast die Hälfte. Deshalb richten sich die Augen der Windbranche nun auf das offene Meer. Wie einst die Öl- und Gasindustrie will sie «offshore» gehen.
Dass die Installation von Windturbinen im Meer, zumindest in Küstengewässern, machbar ist, zeigen erste Pilotprojekte.
Zwei Kilometer vor dem Hafen von Kopenhagen ist kürzlich der Windpark «Middelgrunden» mit 20 Rotoren von je 2 MW in Betrieb gegangen.
Die schwedische Station «Utgrunden» zwischen dem Festland und der Insel Öland, bestehend aus sieben Anlagen von 1,5 MW, ist gar acht Kilometer vom Land entfernt und steht in einer Wassertiefe von zehn Metern.
Auch in England wurde ein Offshore- Windpark installiert.
Die Regierung, die bisher bei der Förderung der Windkraft sehr zögerlich war, will die Technik nun voranbringen und hat Lizenzen für 18 weitere Projekte vergeben. Die Standorte liegen in der Irischen See und an der Nordseeküste und sind in der Regel sieben bis zehn Kilometer von der Küste entfernt.
In Deutschland wurden noch keine Offshore- Windparks verwirklicht; dafür greifen die Planungen umso weiter aus. Die bisher bekannt gewordenen 22 Vorhaben in der Nord- und der Ostsee addieren sich zu einer Leistung von insgesamt 10 000 MW. Darunter befinden sich Entwürfe für riesige Windparks weit draußen im Meer. Beispielsweise projektiert die Firma Geo eine Anlage 60 Kilometer westlich von Sylt mit dreihundert 5-MW-Rotoren.
Die Kühnheit der deutschen Planungen ist allerdings nicht Ausdruck überlegener technischer Kompetenz, sondern entspringt mehr einer gewissen Zwangslage.
Nicht wenige Gemeinden an der Küste wehren sich vehement gegen große Windparks vor ihren Stränden. Norbert Giese, Geschäftsführer der AN Windenergie aus Bremen und gleichzeitig Sprecher der Interessengemeinschaft Windkraftanlagen im Fachverband Kraftmaschinen des Verbandes Deutscher Maschinen-und Anlagenbau, kritisiert diese Haltung.
Während in Dänemark Middelgrunden in der Nähe des Königssitzes Amalienborg akzeptiert wurde, verlangten die Bürgermeister von holsteinischen oder vorpommerschen Ferienorten mindestens 30 Kilometer Abstand zur Küste.
Distanz bringt erhebliche Nachteile
Aber auch dort, wo sich der Widerstand nicht so stark artikuliert, lassen Planer und Genehmigungsbehörden die Windparks nach Möglichkeit hinter dem Horizont verschwinden, um Konflikten von Vornherein aus dem Wege zu gehen.
Damit handelt man sich jedoch erhebliche Nachteile ein. Die Installation der Windräder und der Stromtransport zum Festland wird erheblich teurer. Zwar nimmt mit wachsender Entfernung vom Land auch die Windgeschwindigkeit zu; doch außerhalb der engeren Küstenzone schlägt dieser Effekt nicht mehr stark zu Buche.
Nach Abschätzungen des Deutschen Windenergieinstituts in Wilhelmshaven ist in einer Entfernung von 60 Kilometern zur Küste mit nur knapp 10 Prozent höheren Erträgen an Windstrom zu rechnen als in einem Abstand von 10 Kilometern.
Der Kostendruck an den landfernen Standorten führt zwangsläufig zur Vergrößerung von Windrädern und Windparks. Ab 30 Meter Wassertiefe erscheinen wegen des hohen Kostenanteils für die Fundamente und die Tragkonstruktion nur noch Maschinen von mindestens 5 MW rentabel, und da mit wachsender Distanz zum Land die Kosten für das Seekabel und die Netzanbindung 1 Milliarde Mark erreichen können, muss der Windpark, um sich noch zu rechnen, ebenfalls immer größer werden.
Ab Werk liegt der Listenpreis für Windkraftanlagen bei 2 Millionen Mark pro Megawatt. Offshore-Windparks mit Hunderten von Anlagen sind also milliardenschwere Investitionen, deren Finanzierung ebenfalls völlig neue Herausforderungen darstellen.
Abgesehen davon stehen Windräder von 5 MW Leistung überhaupt noch nicht zur Verfügung. Bisher liegt die Obergrenze bei 2 MW. Als Erster will jetzt der deutsche Marktführer Enercon ein Windrad von 4,5 MW erproben, das Modell E 112.
Die Zahl 112 steht dabei für den Rotordurchmesser in Metern!
Damit gelangt man an die Grenze der technischen Machbarkeit.
Welche Probleme dabei auftreten und ob sie beherrschbar sind, bleibt abzuwarten.
Auf jeden Fallmüssen die neuen Großanlagen zunächst gründlich an Land getestet werden - Enercon errichtet die E 112 bei Magdeburg -, bevor an eine Installation auf See zu denken ist.
Wegen des Seegangs wirken im Meer auf den Turm eines Windrades wesentlich stärkere Kräfte als an Land. Zur Untersuchung dieser Fragen hat sich an der Universität Hannover unter Beteiligung von vier Instituten aus dem Bereich des Bauingenieurwesens die Forschungsgruppe «Gigawind» formiert (www.gigawind.de). Die Modellrechnungen zeigen, dass bei Sturm die Wellenkräfte 85 Prozent der Belastung ausmachen, der Wind dagegen nur 15 Prozent.
Bei der schwedischen Station Utgrunden ist der eigentliche Turm des Windrades auf ein Stahlrohr aufgesetzt, das tief in den Meeresboden gerammt wurde. Derartige Monopile-Strukturen kommen nach den Erkenntnissen von Peter Schaumann vom Institut für Stahlbau für größere Wassertiefen jedoch kaum in Frage; denn dann könnten bei bestimmten Zuständen die niedrige Eigenfrequenz der langen Masten und die Rotorfrequenz zusammenfallen und somit gefährliche Resonanzschwingungen auftreten.
Als Alternativen zur Monopile-Gründung werden Dreibeine oder Gittermasten ins Auge gefasst. Auch die Beschaffenheit des Untergrundes wirkt sich auf die Eigenfrequenz der Strukturen aus. Deshalb müssen vor dem Bau eines Windparks sorgfältig die Bodenkennwerte ermittelt werden.
Nach Ansicht von Martin Kühn, der mit einer Arbeit über die Optimierung von Offshore-Anlagen an der Technischen Universität Delft (Niederlande) promovierte, reicht es nicht, nur dieWindräder an die Bedingungen auf See anzupassen.
Große Offshore-Windparks seien fundamental etwas anderes als Windturbinen an Land.
Allein werde sich die Windbranche schwer tun, die auftretenden Probleme zu bewältigen, vielmehr müsse sie sich die Kompetenz anderer Bereiche zunutze machen: die Offshore-Technik der Öl- und Gasindustrie sowie die Erfahrungen der Energieversorger mit dem Betrieb von Kraftwerken. Denn schließlich werden die größten der projektierten Windparks die Leistung von konventionellen Kraftwerksblöcken erreichen.
Verfügbarkeit als kritische Größe
Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windparks ist die Verfügbarkeit der Windturbinen. An Land liegt sie inzwischen bei 98 bis 99 Prozent. Das ist nicht nur durch eine hohe Zuverlässigkeit bedingt, sondern auch dadurch, dass bei Störungen schnell ein Monteur zur Stelle ist.
Auf See ist das naturgemäß viel schwieriger zu bewerkstelligen. Beim heutigen Stand der Technik würde nach Einschätzung von Experten, sofern keine Vorkehrungen ergriffen werden, die Verfügbarkeit von Offshore-Anlagen vermutlich auf 70 Prozent fallen.
Derartige Einbußen sind aber nicht tragbar; denn der Stillstand einer 4,5-MW-Turbine für einen Tag bedeutet bereits einen Ausfall von 20 000 DM.
Deshalb muss für Windräder in Offshore-Windparks die technische Zuverlässigkeit noch weiter auf die Spitze getrieben werden. Außerdem muss dafür gesorgt werden, dass auch bei rauhem Wetter Reparatur- und Wartungsarbeiten möglich sind.
So wird daran gedacht, spezielle Hubschrauberdienste einzurichten und die Gondeln von Windkraftanlagen so auszustatten, dass Monteure aus der Luft abgesetzt werden können. Eine derart aufwendige Logistik ist aber wiederum ein Kostenfaktor.
Der Ausblick auf die Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windkraft ist daher ernüchternd. Nach einer Studie, die das Ingenieurbüro Fichtner- Development und das Deutsche Windenergieinstitut für die Interessengemeinschaft der Windkraftanlagen-Hersteller angefertigt haben, kann ein 90-MW-Windpark an der Küste den Strom deutlich billiger produzieren als ein gleich großer in der Nord- oder der Ostsee. Selbst bei einer Erweiterung auf 450 MW ist Windstrom vom Meer noch teurer als von einer Anlage an Land (14,5 bis 16 Pfennig gegenüber 13,5 Pfennig pro Kilowattstunde).
Bei der kürzlich abgehaltenen Europäischen Windenergiekonferenz in Kopenhagen waren Offshore-Windparks ein herausragendes Thema. Niemand zog dort die Rolle der Offshore-Nutzung für den Ausbau der europäischen Windkraftnutzung in Zweifel. Es wurde allerdings auch darauf hingewiesen, dass dies im Wesentlichen eine europäische Sonderentwicklung ist.
So günstige Voraussetzungen für Offshore-Windparks, wie sie in der Nord- und der Ostsee vorkommen - relativ flaches Wasser, reichlich Wind, kurze Wege zu den Abnehmern und hohe Vergütungen für Windstrom -, sind weltweit nur noch selten anzutreffen.
Nach einer Studie der Internationalen Energieagentur liegen, global gesehen, die größten Windenergiepotenziale in der Tat nicht auf dem Wasser, sondern auf dem Festland, vor allem in den Steppen Mittelasiens und Chinas.
Hans Dieter Sauer
Copyright © Neue Zürcher Zeitung AG