 Dem Offshore-Windenergie-Markt steht ein grosser Aufschwung bevor. Die Kapazität könnte in jedem der nächsten zehn Jahre um 32 Prozent wachsen, sagt eine Studie. Dabei könnten die Windkraftwerke auf See sogar die Bodenhaftung verlieren: Bald sollen Plattformen mit Riesenturbinen auf den Weltmeeren schwimmen. Der Aufschwung beflügelt Innovationen.
Wind hat Rückenwind, und das besonders auf dem Meer. Die Windkraftwerker sehen ein Jahrzehnt des Wachstums vor sich. Die alte Frage, ob Windkraft auf dem Land oder auf dem Meer zu Hause sein sollte, scheint beantwortet: sowohl als auch. Eine Studie von ODS Petrodata, einer internationalen Energieberatung mit Sitz in Houston, Texas, sagt der Windkraft auf dem Meer ein Wachstum ihrer Kapazität von 32 Prozent in den nächsten zehn Jahren voraus – jährlich. Bis 2020 könnte so eine Kapazität von 55 Gigawatt zusammenkommen. Das entspräche ebenso viel Kernkraftwerken. Die Investitionen erreichten rund 61 Milliarden Dollar. Windkraft auf dem Meer hat einen grossen Vorteil: Die Weite des Meeres ermöglicht relativ grosse Windräder. Auf dem Land ist das Wachstum der Windräder dagegen beschränkt. ”Denn Turbinen mit einer Kapazität von über 3,5 Megawatt passen nicht mehr unter Brücken hindurch und können deswegen schlecht über Land transportiert werden”, sagte Markus Eichler, Produktmanager beim schweizerisch-schwedischen Technologiekonzern ABB, auf der Konferenz ”European Offshore Wind 2009”. In den vergangenen sechs Jahren hat das Unternehmen 30 Fünf-Megawatt-Turbinen errichtet. Sie versorgen jeweils 19.500 Menschen mit Strom. Mit wachsender Grösse steigen die MaterialkostenDer deutsche Turbinenbauer REPower hat bereits drei Prototypen eines 6-Megawatt-Windrads ausgeliefert, und Konkurrenzfirma Clipper arbeitet an einem 10-Megawatt-Modell. Dennoch werden die Apparate in Zukunft laut Eichler wohl langsamer wachsen als vorher: ”Mit den bisher genutzten Materialien erreichen sie einfach ihre physikalischen Grenzen.” Denn die Windräder müssten einerseits flexibel sein, um bei starkem Wind nicht zu brechen, andererseits aber auch stabil genug, um die gewünschte Energie zu liefern. Und dafür brauche man nun schon anstelle von Glasfasern, die für Hubschrauberrotoren verwendet werden, die teureren Karbonfasern, die auch in der Luft- und Raumfahrt Anwendung finden. Und wenn der Durchmesser der Windräder noch sehr viel grösser werde als die jetzt 120 Meter für Fünf-Megawatt-Turbinen, so Eichler, müssten diese wohl bald mit Kevlar konstruiert werden – ein Material, das sich unter anderem in modernen schusssicheren Westen findet. ”Und das ist extrem teuer!”, sagte er. Hoffnung auf ein schwimmendes WindradEin weiteres Problem bei wachsenden Turbinen ist deren Gewicht: ”Denn für jedes Kilo oberhalb der Meereslinie müssen zwei Kilo im Fundament hinzugefügt werden, damit das Ganze auch stabil ist”, sagte der Produktmanager. Zudem können Windräder mit festem Fundament nur an Stellen mit einer Meerestiefe von bis zu 50 Metern aufgebaut werden. Der Platz im Meer könnte künftig also rar werden. Wäre da nicht die Hoffnung auf ein schwimmendes Windrad: Der Prototyp eines solchen wurde jüngst vor der norwegischen Küste in Betrieb genommen. Siemens und der norwegische Energiekonzern StatoilHydro haben die Turbine in einer Wassertiefe von 220 Metern verankert. Und das eröffnet auch anderen Sektoren ganz neue Möglichkeiten, sagt Martin Rosander vom schwedischen Unternehmen MoorTech. Die Firma ist eigentlich im Ölgeschäft tätig, vertäut dort Plattformen auf dem Meeresgrund. Auch Rosander hofft, dass sich die schwimmende Turbine als Erfolgsmodell herausstellt. ”Denn dann könnte die Offshore-Windenergie-Industrie ein grosser Markt für uns werden”, sagte er. "Technologie aus dem 17. Jahrhundert"Einen anderen Weg, den begrenzten Meeresraum effizient zu nutzen, schlägt die norwegische Firma Innowind vor. Nicht eine, sondern gleich drei Turbinen will das Unternehmen auf eine Plattform packen. Bei der Verwendung von Vier-Megawatt-Windrädern könnte eine Einheit so ganze zwölf Megawatt produzieren. Die Rotoren dabei sind nicht die klassisch verwendeten, sondern gleichen denen von Flugzeugen. Und das ist laut Johannes Waarseth-Junge, technischer Leiter bei Innowind, auch nötig: ”Denn die jetzigen Windräder nutzen Technologie aus dem 17. Jahrhundert”, spottete er. Bisher ist jedoch lediglich die Idee geboren – für eine Umsetzung hält die Firma nach einer Herstellerfirma Ausschau, mit der sie entweder kooperieren oder der sie das Patent für das Konzept verkaufen kann. Stromtransport aufs Land ist teuerUm all die wachsenden Windparks mit dem Festland zu verbinden, müssen jedoch auch die notwendigen Stromleitungen verlegt werden. Und das ist nicht ganz unkompliziert. Denn die durch Windturbinen produzierte und von Verbrauchern abgezapfte Energie ist Wechselstrom, dessen Richtung sich in regelmässigen Abständen ändert. Wird Wechselstrom über lange Strecken transportiert, ist der Energieverlust jedoch arg hoch. Daher muss diese Energieform beim Windpark mithilfe von Transformatoren in Gleichstrom umgewandelt werden. Über sogenannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Systeme (HGÜ) wird die Elektrizität dann zum Festland beziehungsweise ins Inland transportiert und vor dem Verbrauch wieder in Wechselstrom umgewandelt. ”Doch je länger der Übertragungsweg und je mehr Megawatt durchgeleitet werden sollen, desto schwieriger und teurer wird das Ganze”, sagte Mark Chanine von den Norddeutschen Seekabelwerken in Nordenham. Vor allem die Transformatoren seien ein Kostenfaktor. Grössere Investitionen nötigGrössere Investitionen könnten künftig auch für den Transport des technischen Personals zu den Turbinen benötigt werden. Der wird bis jetzt entweder per Hubschrauber oder aber durch Schiffe bewerkstelligt. Letztere sind bisher meist aus Aluminium oder Stahl – Stoffe, die nach einer Zeit rosten. Genau dem will das Schweizer Unternehmen Fintry begegnen und bietet Katamarane, also Schiffe mit zwei Rümpfen, aus Karbonfasern an. Die sind leichter als herkömmliche Materialien und rosten nicht. Fintrys Katamarane sind zwar teurer als Konkurrenzprodukte - sie seien jedoch langfristig wirtschaftlicher, so das Unternehmen. Firmenchef Klaus Vorwerk setzt sich zudem für ein neues Geschäftsmodell ein, für das er bei der „European Offshore Wind 2009“ nach Investorengeldern suchte. Anstatt dass der Windbauer die Schiffe von einem Unternehmen pachtet und von einem anderen die Seeleute dazu anheuert, sollten künftig Reeder eine Katamaran-Flotte besitzen und mit eigenen Leuten besetzen, um den Offshore-Firmen die notwendigen Dienste aus einer Hand bereit zu stellen. „Doch eine solche Flotte ist sehr teuer“, sagte Vorwerk. „Dafür brauchen wir vom Potenzial der Windenergie überzeugte Investoren – vor allem in Zeiten der Wirtschaftskrise.“ Bild: Deutscher Bundesverband Wind-Energie e.V.
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