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27. April 2010

Ökostrom von hoher See

Was am deutschen Windpark Alpha Ventus so besonders ist.

EIN ERSTER SCHRITT AUF EINEM LANGEN WEG

Der Zeitpunkt, an dem Deutschland seinen ersten kleinen Meilenstein zur Nutzung der Windkraft auf See gemeistert hat, ist genau dokumentiert. Am 16. November 2009, um 7:13 Uhr, wurde gut 45 Kilometer vor der Nordseeinsel Borkum die zwölfte und letzte Windkraftanlage im Offshore-Windpark Alpha Ventus errichtet. Mehr als anderthalb Jahre hatten die Arbeiten für das Kraftwerk auf hoher See gedauert, in dem ein Dutzend Propeller der Fünf-Megawatt-Klasse Ökostrom produzieren. Bislang sind nirgendwo auf der Welt Windturbinen dieser Größenordnung in mehr als 30 Meter Wassertiefe soweit vor der Küste in Betrieb gegangen. Am heutigen Dienstag weiht Umweltminister Norbert Röttgen in Norden-Norddeich das Projekt ein, das in vieler Hinsicht ein Unikat ist. Es soll Strom für 50000 Haushalte liefern. Im Vordergrund steht aber sein Testcharakter.

Bei Alpha Ventus werden zum ersten Mal gleich ein Dutzend Anlagen der Fünf-Megawatt-Klasse eingesetzt. Bisher kamen kleinere Maschinen zum Einsatz. Bei fünf Megawatt wird es allerdings nicht bleiben. Erste Entwicklungsarbeiten für Windpropeller mit sieben und gar zehn Megawatt für den Einsatz offshore (Deutsch: vor der Küste) haben begonnen. Mit dem Start von Alpha Ventus reiht sich Deutschland in die noch überschaubare Zahl von Ländern ein, die vor ihren Küsten aus Wind Strom machen. Damit ist ein Anfang gemacht, mehr aber auch nicht.

DIE GESCHICHTE DIESES WINDPARKS AUF SEE

1999 beantragte die Prokon Nord GmbH aus dem ostfriesischen Leer die Genehmigung für den Betrieb von zwölf Windanlagen in der Nordsee. Zwei Jahre später genehmigte das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Deutschlands ersten Offshore-Windpark, der damals noch "Borkum-West I" hieß. Danach ruhte still die See. Um diesen Stillstand im Land des ehemaligen Windkraft-Weltmeisters Deutschland, der mittlerweile hinter den USA und China auf Platz drei abgerutscht ist, zu beenden, gründete sich im September 2005 die "Stiftung Offshore Windenergie". Das Ziel der Stiftung war es, mit einem kleinen Testfeld auf See für Vertrauen in die junge, unerprobte Technologie zu werben. Deshalb erwarb die Stiftung von Prokon Nord für gut fünf Millionen Euro die Projektrechte und verpachtete den Standort an die Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH. Hinter diesem Konsortium stehen seit 2006 drei deutsche Energieriesen – EWE, Eon und Vattenfall. Die Konzerne wollen die Erfahrungen mit Alpha Ventus für eigene Projekte nutzen.

Erste Lernprozesse gab es bereits vor der Inbetriebnahme: Die im Sommer 2008 vorgesehene Errichtung der ersten sechs Anlagen musste auf das Folgejahr verschoben werden. Die Schiffe zum Bau der Anlagen waren dem Wellengang nicht gewachsen. Solche und ähnliche Erfahrungen haben dazu geführt, dass die Kosten für Alphas Ventus um gut 70 Millionen auf 250 Millionen Euro kletterten.

In Anbetracht solch hoher Kosten ist jeder Windpark an Land wesentlich preisgünstiger. Daran wird sich auch in Zukunft nichts ändern. Was für die Windparks auf See spricht, sind ihre Kraftwerks-Eigenschaften: Die Projekte mit einer Größenordnung von 400 Megawatt (zu Beginn) bis über 1000 Megawatt können wie große Kraftwerke betrieben werden, was auch den Einstieg der großen Energieversorger erklärt.

WAS BEI ALPHA VENTUS GETESTET WIRD
Um den Testcharakter von Alpha Ventus zu unterstreichen, hat das Bundesumweltministerium 50 Millionen Euro für Forschungsprojekte zur Verfügung gestellt. Die Hersteller von Windturbinen "wollen mit aufwändigen Messreihen ihre Anlagen unter Realbedingungen weiterentwickeln, und das Lastverhalten der Maschinen untersuchen", heißt es im Ministerium. Wie steife Brisen und hoher Wellengang auf die Propeller einwirkten, sei noch nie detailliert analysiert worden.

Verbesserungen erhofft sich das Umweltministerium von den Forschungsarbeiten, um die Geräusche beim Bau der Anlagen zu reduzieren. "Das erhöht die Akzeptanz der Offshore-Technik bei den Umweltschutzverbänden, die immer wieder auf die Auswirkungen der Ramm- und Gründungsarbeiten auf die Tierwelt hingewiesen haben", so die Initiatoren des Forschungsprogramms. Ermittelt werden soll aber auch der beste Schutz gegen Rost und die sichere Verankerung im Meeresgrund.
DIE ZUKUNFT DER WINDENERGIE AUS DEM MEER
Laut der European Wind Energy Association (EWEA) waren Ende 2009 europaweit Windanlagen mit einer Leistung von 2063 Megawatt auf See installiert. Hinzu kommt für die weltweite Bilanz ein 100-Megawatt-Projekt in China vor Schanghai. Die EWEA rechnet bis Ende dieses Jahrzehnts mit einer installierten Leistung von 40 000 Megawatt. "Das schaffen wir nur, wenn viele der in Großbritannien und Deutschland angekündigten Projekte wirklich gebaut werden", betont EWEA-Präsident Arthouros Zervos. Beide Länder zeichnen sich als die wichtigsten Märkte für die Offshore-Windnutzung ab.

Großbritannien hat im Januar Lizenzen für den Bau von mehreren gigantischen Offshore-Parks vergeben, deren Gesamtkapazität sich auf 32 000 Megawatt beläuft. In Deutschland hat sich die Bundesregierung 10 000 Megawatt bis Ende 2020 zum Ziel gesetzt, 25 000 Megawatt sollen es bis 2030 werden. Bis dahin sollen hierzulande mindestens 25 Prozent des Stroms mit Windturbinen an Land und auf See produzieren werden. Heute liegt dieser Anteil bei sieben Prozent.

Bislang sind in Deutschland 29 Windparks in Nord- und Ostsee mit zusammen 1900 Windturbinen genehmigt. In diesem Jahr wird in Deutschland der EnBW-Konzern in der Ostsee einen kleinen 50-Megawatt-Park bauen. Die Bard-Gruppe hat mittlerweile mit dem Bau ihres Projektes "Bard Offshore I" gut 100 Kilometer nördlich vor Borkum begonnen, dessen Mehrheit eine Reihe von Stadtwerke unter Führung der Südweststrom-Allianz mit Sitz in Tübingen übernehmen will.

DIE PROBLEME DER OFFSHORE-WINDENERGIE
Dass die in Großbritannien und Deutschland anvisierte Leistung von 40 000 Megawatt auf See bis zum Jahr 2020 wirklich realisiert wird, hält Rüdiger Schaaf für zu hoch gegriffen. "Dann müssten in diesem Jahrzehnt jährlich weit über 700 Gründungsstrukturen gebaut werden. Dafür gibt es heute gar nicht die Fertigungskapazitäten." Schaaf hat mit seiner Firma Siag Schaaf AG im Frühjahr die Nordseewerke-Werft in Emden von Thyssen-Krupp übernommen, um dort künftig Fundamente für Offshore-Windanlagen und Errichterschiffe zu fertigen.

Noch einen weiteren Flaschenhals gibt es: das Stromnetz. Für die ersten Projekte reichen die vorhanden Trassen aus, um den auf See erzeugten Ökostrom aufzunehmen und weiterzuleiten. Absehbar ist aber, dass neue Netze gebaut werden müssen. Auch gibt es Pläne von mehreren Nordsee-Anrainerstaaten, ihre Netze für die Offshorewindkraftnutzung miteinander zu vernetzen (Details im "Hintergrund"). Diese Initiative steckt allerdings zwar noch in den Kinderschuhen.

Autor: Ralf Köpke