Offshore Windparks

Beinahe verloren wirken die sieben Windräder, die vor der schwedischen Küste aus dem Wasser der Ostsee emporragen. Fast sieht es so aus, als seien sie urplötzlich vom Meeresgrund ans Licht gewachsen, so unwirklich erscheinen dort die Mühlen weitab vom Festland.
Der Windpark Utgrunden nahe der schwedischen Insel Öland ist mit einer Distanz von mehr als zwölf Kilometern zum Festland im internationalen Vergleich die am weitesten von der Küste entfernte Offshore-Windfarm.

Auch in Dänemark, England und den Niederlanden drehen sich Windräder auf dem Meer - doch die meisten in Küstennähe. Selbst der Utgrunden-Windpark befindet sich nicht wirklich auf hoher See. Die im März dieses Jahres eingeweihte Anlage steht relativ geschützt im Kalmarsund zwischen dem Festland und der vorgelagerten Insel Öland. Den Schritt weiter hinaus aufs Meer hat bisher noch kein Unternehmen gewagt, denn noch fehlen den Ingenieuren das nötige Know-how und die entsprechende Erfahrung.

Dennoch sagen Experten Offshore-Windparks eine große Zukunft voraus. Denn an Land sind viele windreiche Regionen schon mit Rotoren zugepflastert. Die Anlagenbauer drängen deshalb auf hohe See, wo der Wind stetiger und kräftiger als in Küstennähe bläst. Einem aktuellen Greenpeace-Gutachten zufolge könnte bei optimaler Nutzung des Offshore-Potenzials allein gut die Hälfte des Stromverbrauchs in Deutschland mit Windkraft von hoher See gedeckt werden.

Doch bevor sich in der Deutschen Bucht das erste Windrad dreht, müssen zunächst Umweltgutachten und Risikoanalysen für die Schifffahrt erstellt werden. Immerhin liegen den deutschen Genehmigungsbehörden bereits 16 Bauanträge von Windanlagenbetreibern vor. Laut Planung sollen allein in der Nordsee vom Jahr 2004 an neun Großprojekte verwirklicht werden, die bis zu 45 Kilometer von der Küste entfernt sind.

Bewährte Anlagen umrüsten

Mit Hochdruck arbeiten Ingenieure daran, Windenergieanlagen hochseetauglich zu machen. Dazu greifen viele Unternehmen auf bewährte Festland-Technik zurück, die sie zum Einsatz auf dem Meer umrüsten - wie die Ingenieure von Enron Wind, die den Windpark Utgrunden errichtet haben. Dabei müssen sie vor allem drei technische Aufgaben meistern: die Verankerung im Meeresboden, die Abdichtung des Windrades gegen salzhaltige Luft und eine Steigerung der Zuverlässigkeit, weil die Anlagen auf hoher See für Wartung schwer zugänglich sind.

NM 64/1500, Ahrenshöft, Deutschland
Foto: NEG-Micon

Auf dem Festland wird der Mast mit einem mehrere Meter tiefen Betonsockel im Boden befestigt, berichtet Martin Kühn, Offshore-Projektleiter bei Enron Wind in Salzbergen im Emsland. Beim Bau der "Utgrunden"-Anlage rammten die Ingenieure zunächst ein Rohr, einen so genannten Monopile, von einer Arbeitsplattform aus 19 Meter tief in den Meeresboden. Auf das Ende, das aus dem zehn Meter tiefen Wasser ragte, montierten sie ein Übergangsstück.

"Damit gleichen wir eine eventuelle Schieflage des Monopiles aus, denn es ist fast unmöglich, das Rohr lotrecht in den Meeresgrund zu treiben", erklärt Kühn. Im dritten Arbeitsschritt wurden Anlagen-Turm, Maschinenhaus mit Nabe und Rotor montiert. Anders als auf dem Festland bestehen die Stromgiganten also aus drei Turmelementen. Eine andere Methode nutzten Ingenieure in Dänemark: Sie montierten die Windräder auf Betonsockeln, die auf dem Meeresgrund ruhen.

Um die Windmühlen gegen die aggressive, salzhaltige Luft abzudichten, haben die Hersteller verschiedene Verfahren entwickelt. In einigen Fällen riegeln sie das Maschinenhaus hermetisch ab und klimatisieren es. Andere Unternehmen verzichten auf eine Versiegelung und umhüllen lediglich wichtige Bauteile sowie elektronische Komponenten. Letztere sind bei Offshore-Anlagen besonders wichtig: Die Utgrunden-Windräder etwa verfügen über ausgefeilte Technik, um vom Festland überwacht werden zu können. So können sich Serviceteams auf den Weg machen, bevor größerer Schaden entsteht.

"Die Zuverlässigkeit der Windräder wird ein wesentliches Kriterium für zukünftige Offshore-Anlagen sein", sagt Axel Braskamp, Projektplaner vom Windenergieanlagen-Hersteller NEG Micon im schleswig-holsteinischen Ostenfeld. "Die Wartung und Reparatur von Windrädern auf hoher See ist wesentlich teurer als die Arbeit an Land."

Leistung steigern

Außer der Hochseetauglichkeit feilen die Unternehmen weiter an der Leistung ihrer Anlagen. Das Auricher Unternehmen Enercon will bereits im kommenden Jahr den Sprung in die so genannte Multi-Megawatt-Klasse wagen und ein Windrad mit einer Leistung von 4,5 Megawatt als Prototyp auf dem Festland errichten. Derzeit haben große Anlagen eine Leistung von einem bis zwei Megawatt. Enron Wind plant, seine 1,5-Megawatt-Anlage aufzurüsten und bis Ende dieses Jahres einen seefesten Prototypen mit 3,6 Megawatt zu bauen. Damit ließen sich 3500 Haushalte mit Strom versorgen.

"Je größer die Anlage, desto eher rentieren sich die Fixkosten", begründet Martin Kühn von Enron Wind den Trend zu größeren Anlagen. Allein die Herstellung und Errichtung eines Fundaments und Turms verschlinge bis zu 40 Prozent der Baukosten einer Windenergieanlage - und zwar unabhängig davon, wie viel Megawatt der Rotor nachher liefert.

Axel Braskamp von NEG Micon mahnt jedoch zur Bescheidenheit: Bis die Multi-Megawatt-Technik soweit ausgereift ist, dass sich zuverlässige Anlagen bauen lassen, werde noch einige Zeit vergehen. Braskamp warnt davor, unausgereifte Technik aufzustellen. NEG Micon strebt deshalb mit kleinen Schritten in die neue Klasse. Zunächst ist der Bau eines 3- oder 3,5 Megawattt-Rades geplant, das sich künftig irgendwo auf der Ost- oder Nordsee drehen soll - gerade so, als sei es aus dem Wasser gewachsen.

Abdruck mit freundlicher Genehmigung der Börsenmedien AG .

NM 72/2000, 2 MW Leistung
Foto: NEG-Micon

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