Teuer, aber mit viel Potenzial

Schwimmende Kraftwerke können die Windenergie auf hoher See nutzen. Erste Prototypen haben sich bewährt. Jetzt soll noch dieses Jahr der erste Offshorepark entstehen.

Vorbild für die Branche: Die weltweit erste schwimmende Windenergieanlage bei Norwegen in 220 Meter tiefer See. Foto: Siemens

Vorbild für die Branche: Die weltweit erste schwimmende Windenergieanlage bei Norwegen in 220 Meter tiefer See. Foto: Siemens

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Vor der Südküste Norwegens ragt ein weisser Turm aus der tosenden See. Es ist ein Windrad. Und zwar ein ganz besonderes. Anders als die Offshoreanlagen im Flachwasser der Nord- und Ostsee steht dieses nicht auf Riesenstativen auf dem Grund, sondern treibt wie ein Korken in der 220 Meter tiefen See. Stahlseile halten es auf Position.

Die Anlage wurde 2009 vom norwegischen Energieunternehmen Statoil gemeinsam mit Siemens installiert und gilt einer ganzen Branche als Vorbild. Mit den gewonnenen Erkenntnissen im Gepäck wagt man sich nun an erste schwimmende Windfarmen heran.

Schwimmwindräder, fernab der Küsten, im tiefen Wasser installiert, könnten dereinst die gesamte Menschheit mit Ökostrom versorgen. «Das Potenzial durch die vorhandene Meeresoberfläche ist um ein Vielfaches grösser als der globale Energiebedarf», sagt John Olav Tande vom norwegischen Forschungs-institut für Offshorewindkraft. «Allein in Europa ist das technische Potenzial dreimal höher als der Bedarf», sagt ­Jochen Bard vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik in Kassel.

Anlage trotzt selbst Orkanen

Vieles spricht für den Einsatz der Technik: Für grosse Stative, die sich auf dem Grund abstützen und die Windräder tragen, sind die Weltmeere fast überall zu tief. Die Methode rechnet sich nur in Wassertiefen bis etwa 50 Meter. Auf hoher See stört sich zudem keiner am Anblick der Anlagen. Weit draussen bläst der Wind stärker, das erhöht die Ausbeute. Die Windkraft könnte so sogar Grundlaststrom liefern – den bislang fossile Kraftwerke bereitstellen.

Logistisch gibt es auf dem Meer praktisch keine Grenzen, während der Transport an Land längst eine Mammutaufgabe ist: Autobahnbrücken, Kurven, Gewichte erschweren den Transport. Vor allem aber ergänzen sich Angebot und Nachfrage bei der schwimmenden Windkraft ideal. Denn der grösste Stromhunger herrscht dort, wo der Wind weht: an den Küsten.

Profan ist das alles nicht. Noch ist die Branche jung, hat wenig Erfahrung. Eine einheitliche Linie fehlt: Viel zu viele Unternehmen versuchen sich an viel zu vielen Konzepten. Von einer eigentlichen Industrie ist man meilenweit entfernt. Kurz: Es gibt noch viel zu lernen.

Doch völlig ins kalte Wasser springt auch wiederum keiner. Testanlagen vor Norwegen, Portugal und Japan haben gezeigt, dass die Technik funktioniert. «Die Anlage in Norwegen ist mit 200 Messpunkten bestückt und hat bewiesen, dass sie selbst Orkanen und Wellen bis zu 19 Meter Höhe trotzt», sagt Stephen Bull von Statoil.

154 Meter Rotordurchmesser

Der Pionier Statoil errichtet vor der Küste Schottlands noch in diesem Jahr einen Windpark mit 30 Megawatt. Mit an Bord ist wieder Siemens. Der Konzern liefert fünf je 6 Megawatt starke Windräder. Jedes hat einen Rotordurchmesser von 154 Metern. Getragen werden die 360-Tonnen-Kolosse von Sparbojen. Das sind monströse Stahlzylinder: 258 Meter lang, 14 Meter dick und 2000 Tonnen schwer. Angekettet treiben sie aufrecht im Meer, wobei 80 Meter des Rohres untertauchen.

Die Technik ist seit Jahrzehnten in der Öl- und Gasindustrie im Einsatz. Auch der Aufbau ist erprobt: Die Bojen werden liegend in geschützte und ausreichend tiefe Gewässer geschleppt. Dort füllt man sie mit Ballastwasser und richtet sie auf. Anschliessend installiert ein Kranschiff das Windrad. Michael Hannibal, Geschäftsführer Offshore Wind bei Siemens, ist sicher, dass die Energieerzeugungsart ein Erfolg wird: «Unsere Technologie kann man bereits als vorkommerziell bezeichnen. Wir erwarten im Bereich der schwimmenden Windkraftanlagen weitere Kostensenkungen, die den Ausbau vorantreiben.»

Vor Portugal entsteht bis voraussichtlich 2018 ein weiterer Demo-Offshore-park. Das Konsortium um das portugiesische Erneuerbare-Energien-Unternehmen EDPR will Anlagen mit zusammen 25 Megawatt installieren. Auch hier testet man die Technik seit Jahren. Der ­Prototyp im Atlantik hat bislang rund 16 Gigawattstunden erzeugt – «selbst in extremem Wetter», wie es heisst. Hier sollen die Windräder auf sogenannten Halbtaucher-Plattformen thronen, das sind aufwendig konstruierte, dreieckige Stahlgerüste. Vorteilhaft ist, dass man die Turbinen im Trockendock errichtet und das gesamte Gebilde anschliessend auf See schleppt. Auch im Falle einer Reparatur werden sie ins Dock gezogen. Der Nachteil der Konstruktion: Sie verschlingt viel teuren Stahl.

Kosten utopisch hoch

Die Schwimmwindkraft ist keinesfalls tiefem Wasser vorbehalten. Bislang brauchte man rund 100 Meter Wassertiefe. Dank eines neuen Konzepts des Dresdner Unternehmens Gicon könnte die Technik auch im Flachwasser funktionieren – und die teuren Riesenstative ersetzen. Gicons Tension Leg Platform (TLP) soll es ermöglichen, Wassertiefen zwischen 18 und 500 Metern zu erschliessen. Damit wäre die schwimmende Windkraft auf Nord- und Ostsee einsetzbar. Der rechteckige Auftriebskörper wird von Seilen unter Wasser gehalten und soll so stabil sein wie ein festes Fundament. Die erste Demonstrationsanlage dürfte noch dieses Jahr im Offshorewindfeld Baltic 1 vor Mecklenburg-Vorpommern installiert werden.

Noch sind die Kosten für solche Demo-Anlagen utopisch hoch. «Ohne Förderung ist das nicht machbar», sagt Bard. Allein der Park vor Schottland ­kostet rund 215 Millionen Euro – 7 Mil­lionen je Megawatt, rund das Doppelte gewöhnlicher Offshoreparks. Damit schwimmende Windräder scharenweise aufkreuzen, ist vor allem eines nötig: «Die Kosten müssen runter», sagt Bard.

Die Windkraft an Land setzt hohe Massstäbe. Onshorewindräder liefern Kilowattstundenpreise von 5 bis 10 Cent. Doch während das Kostensenkungspotenzial an Land praktisch ausgereizt ist, ist in dieser Hinsicht auf See noch ­einiges möglich. Eine Studie des britischen Energy Technologies Institute prognostiziert, dass die Windkraft bis 2020 auf 11,6 Cent sinken werde – und damit ungefähr gleichauf mit Strom aus Steinkohlekraftwerken wäre.

Beton ist billiger

Der Verzicht auf teuren Stahl könnte helfen, die Kosten zu drücken. An einer Schwimmervariante aus Beton arbeiten Wissenschaftler um Climent Molins von der Polytechnischen Universität in Barcelona im Projekt «Wind Crete»: «Beton ist nicht nur billiger, sondern auch ökologischer und haltbarer.»

Eine weitere Preiskur, die an Land quasi unmöglich ist, fällt Jochen Bard ein: «Je grösser, desto billiger.» Derzeit haben die meisten schwimmenden Turbinen rund 5 Megawatt Nennleistung. Fachleute wie Andreas Schröter vom Energieberatungs- und Zertifizierungsunternehmen DNV GL stimmen zu und rechnen die Windräder gedanklich schon einmal hoch: «10 bis 20 Megawatt sind durchaus denkbar.»

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 12.04.2016, 19:07 Uhr

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