Erneuerbare Energien Floatings: Windräder auf hoher See

Redakteur: Beate Christmann

Um die Windenergie weit draußen auf dem Meer zur Stromproduktion nutzen zu können, arbeiten Forschungseinrichtungen weltweit an der Entwicklung sogenannter Floatings. Ein Konsortium aus 13 internationalen Unternehmen will nun in einem gemeinsamen Joint Industry Project einheitliche Standards für die schwimmenden Windenergieanlagen generieren.

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Floatings: schwimmende Windkrafträder für den Einsatz auf hoher See.
Floatings: schwimmende Windkrafträder für den Einsatz auf hoher See.
(Bild: DNV GL)

Wind hat sich als alternative Energiequelle etabliert. Doch verhält es sich damit wie mit dem Sonnenschein: Ständig wechselnde Wetterverhältnisse sorgen dafür, dass mal mehr, mal weniger umweltfreundliche Energie produziert wird – manchmal auch gar keine. Doch während im Landesinneren vielleicht nur ein laues Lüftchen weht, kann das auf hoher See schon ganz anders aussehen. Nicht umsonst wird das Meer oft mit der redensartlichen steifen Brise in Verbindung gebracht.

Überall an den Küsten entstehen deswegen sogenannte Offshore-Windparks, die auf dem Meer umweltfreundlichen Strom produzieren. „Der Energieertrag einer Offshore-Anlage ist umso höher, je weiter sie sich auf dem offenen Meer befindet, da hier der Wind noch stärker weht als in Küstennähe“, erläutert Jan Rispens, Geschäftsführer des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH-Cluster). Aus technischen Gründen können aber ab einer Wassertiefe von ungefähr 50 m keine fest im Meeresboden verankerten Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen gebaut werden.

Konsortium sucht nach technischem Standard

Experten entwickeln deshalb weltweit Techniken für schwimmende Konstruktionen. Derzeit gibt es viele verschiedene technische Ansätze, Windrädern das Schwimmen beizubringen. Erstmals hat sich jetzt ein Konsortium aus 13 internationalen Unternehmen der Wind, Öl- und Gasindustrie sowie dem maritimen Sektor zu einem „Joint Industry Project“ gebildet, um die Floatingtechnik zu vereinheitlichen und gemeinsam voranzubringen. Geleitet wird das Projekt von DNV GL, dem weltweit größten Beratungs- und Zertifizierungsdienstleister im Energiesektor. Ziel ist es, einen neuen technischen Standard für schwimmende Windkraftwerken zu entwickeln, um so allgemeingültige Vorgaben für die Produktion sowie die technische Überprüfung und Analyse zu generieren.

Dank dem Wind auf dem Meer haben Floatings einen hohen Energieertrag. Zudem sind für den Bau der Anlagen keine teuren Errichterschiffe mehr nötig. Die Anlagen lassen sich an Land montieren und mit einfachen Schlepperschiffen auf das offene Meer bringen. „Die Entwicklung von schwimmenden Windenergieanlagen befindet sich aktuell noch in der Anfangsphase: Die meisten bisher gebauten Floatinganlagen sind Prototypen und werden überwiegend zu Erprobungszwecken genutzt“, sagt Rispens.

Weltweit Prototypen im Testeinsatz

Der Pionier der Branche ist der norwegische Erdölkonzern Statoil-Hydro. Seit 2009 betreiben die Norweger im Åmøy-Fjord in der Nähe von Stavanger eine schwimmende Windenergieanlage. Vor Schottland will der Konzern bis 2017 eine 215 Mio. Euro teure schwimmende Windfarm mit sechs Windenergieanlagen bauen. In Portugal errichtet ein Konsortium rund um das Unternehmen EDPR bis 2018 das Floatingtestfeld „Wind-Float Atlantic Project“ mit vier Anlagen. Weitere Testanlagen unterschiedlicher Größe befinden sich ebenfalls an den Küsten von Japan. Die bisher gebauten Floatingmodelle unterscheiden sich in drei wesentlichen Punkten. Zum ersten darin, ob die Schwimmkonstruktion eine einzelne oder mehrere Windkraftanlagen auf dem Wasser trägt, zum zweiten in der Auftriebstechnik – zum Beispiel schwimmende Bojen – und in der Methode, wie das Floating auf dem Meer verankert und befestigt wird.

Forschung verschiedener Disziplinen erforderlich

Floatings sind komplexe technische Konstruktionen, bei deren Bau und Betrieb viele verschiedene technische Disziplinen aufeinandertreffen. „Um die Technik des Floatings weiter voranzubringen, müssen Experten aus den verschiedensten Bereichen ihre Köpfe zusammenstecken und ihr Know-how teilen“, sagt Rispens. Derzeit seien sie noch sehr kostenintensiv – überwiegend müsse teurer Stahl für die Konstruktion verwendet werden. „Ideal wären technische Lösungen aus Beton, da dieses Material kostengünstiger ist – so könnten Floatings bei gleichbleibender Effizienz wirtschaftlicher gemacht werden“, erklärt der EEHH-Geschäftsführer und ist sich sicher, dass das jüngst gegründete internationale Joint Industry Project des DNV GL die Technik entscheidend voranbringen kann.

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