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9 | 2014

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Energie/Erneuerbare Energien Bild: Matthias Ibeler, alpha ventus Die realen Betriebsbedingungen von Offshore-Windenergieanlagen sind an Land nur unzureichend zusimulieren. Offshore-Windenergie braucht mehr Teststandorte Um neue Konzepte zu entwickeln und langfristig die Kosten der Stromerzeugung aus Offshore-Windenergieanlagen zu senken, benötigen die Marktteilnehmer weitere Prototyp-Standorte. Dort können Fundamente, Turbinen und weitere Anlagenteile unter realen Bedingungen getestet werden. Dirk Briese, Andreas Herden und Tim Klöckner Offshore-Windenergie ist eine wichtige Säule derEnergiewende.Die installierte Leistung in Deutschland soll bis zum Jahr 2020 insgesamt 6,5 Gigawatt (GW) betragen, im Jahr 2030 sollen es 15 GW sein.Bislang wurden aber erst rund 600 Megawatt (MW) errichtet, weil es immerwiederzuVerzögerungen und Schwierigkeiten kam: Von Fragen der Finanzierung über Probleme inder Logistik bis hin zum Netzanschluss. In den vergangenen Monaten zeichnet sichaber mit insgesamt neun im Bau befindlichen Parks ein deutlicher Fortschritt ab. Auch die Anfang August dieses Jahres in Kraft getretene EEG-Novelle gibt den Marktteilnehmern zunächst eine gewisse Investitionssicherheit, sodassauf Eis gelegte Projekte wieder ins Leben gerufen und aktiv vorangetrieben werden. Dennoch steht die Offshore-Windenergie in dem Ruf, eine teure Energieform zu sein: Stromgestehungskosten von aktuell 13 bis 14Eurocent (ct) pro Kilowattstunde (kWh) lassen sie im Vergleich zu anderen Erneuerbare-Energien-Arten wenig wettbewerbsfähig erscheinen. Doch die hohen Kosten sind leicht zu erklären: Die Neuartigkeit der Technologie, der damit verbundene Forschungsaufwandund geringe Erfahrungswerte stellen die junge Branche immer wieder vor Probleme. Die häufigste Forderung ist die der Kostensenkung. Perspektivisch ist eine Reduzierung auf unter 10ct/kWh notwendig, um die Offshore-Windenergie in den Strommarkt zu integrieren, ohne dass weitere Subventionenerforderlichsind. Optimierte Logistik und Anlagen entscheidend Das durchschnittliche Kostensenkungspotenzial für einen Offshore- Windpark beläuft sich auf rund 30 Prozent,sodas Ergebnis derwind:research- Studie „Kostensenkungspotenziale in der Offshore-Windenergie in Deutschland“. Die entscheidenden Anteile liegen in der Logistik und der Anlagenfertigung. Während für manche Anlagenbestandteile und Abläufe ein Onshore- Teststandort ausreichend ist, sind Teststandorte auf See beispielsweise für die Errichtung von Gründungsstrukturen und die Erprobung von schallreduzierten Verfahren ebenso zwingend erforderlichwie für die Verbesserung derAbläufe inder Logistik. Die Simulation an Land stößt aus verschiedenenGründen schnell an ihre Grenzen. Zu nennen sind hier allen voran die auf hoher See vorherrschenden Beanspruchungen durch Wellengang, Salzwasser und salzhaltige Luft. Aus genehmigungsrechtlicher und marktwirtschaftlicher Sicht sind darüber hinaus Prototypentests unterrealen Bedingungen notwendig und sinnvoll, da diese in Deutschland nicht nur Voraussetzung fürdie Erteilung einerBaugenehmigung, sondern insbesondere erforderlich sind, um Projekte überhauptversichern zu können. Auch Käufer und Investoren von Offshore-Windparks verlangen einen Nachweis über die Richtigkeit der technischen Eigenschaftenund die dauerhafte FunktionsfähigkeiteinerAnlage. Um einenInvestor zuüberzeugen, ist inder Regel ein „track record“, der Nachweis der Projekterfahrung, notwendig –ein Prototypentest bietet diesen Beleg. Bedarfslücke bei Teststandorten Um Innovationenzufördern,neue Verfahren zuerproben und damit die geforderte Kostensenkung zu realisieren, sind Teststandortefür dieOffshore-Windbranche notwendig. Deren Anzahl in Deutschland ist derzeit jedoch sehr gering: Bisher wurden vier Offshore-Teststandorte –zwei davon mit Nearshore- Charakter – entwickelt. Verschiedene Möglichkeiten für neue Teststandorte werden bereits seitlangemdiskutiert,das Testfeld beta ventus beispielsweise ist bereits seit rund fünf Jahren im Gespräch. Konkret handelt essich umvier bis acht Offshore-Teststandorte. Deren Umset- 42 UmweltMagazin September 2014

Grafik: wind:research Deutsche Testfelder und Teststandorte der Offshore-Windindustrie zung istjedochnicht absehbar, sodass de facto derzeit keine Standorte zur Verfügung stehen. DieAnzahlder suchenden Fundamenthersteller –die wichtigsten Nachfrager – beläuft sich aktuell auf neun. Aber auch Turbinenhersteller oder Unternehmen ausden BereichenMontage,Logistik, Betrieb und Wartung suchen, wenn möglich mehrere, Teststandorte, um ihre Komponenten und Dienstleistungen zu erproben. Auch wenn sich dieAnzahlder Marktteilnehmer in Deutschland aufgrund veränderter Rahmen- und Marktbedingungen in denkommenden Jahren noch reduzieren kann, bleibt der Bedarf weiterhin hoch, da zusätzlich Hersteller aus europäischen Nachbarländern –vorrangigausBelgien,Dänemark,Frankreich und denNiederlanden–nachStandorten in derdeutschenSee suchen. „Mit dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Vorhaben ‚ Offshore-Testfeld-Forschung‘ zielen wir darauf ab, Testfelder und Forschungsprojekte auf See zu initiieren und Synergien herzustellen“,erklärtEvaOttovonderAbteilung Windparkplanung und -betrieb desFraunhofer-Instituts fürWindenergie und Energiesystemtechnik im Gespräch über denForschungsstand.Aufgrund des zusätzlichen technischen und finanziellen Risikos lehnten die Offshore-Windpark-Betreiber die Integration von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in ihreWindparks bisher weitgehendab: Risikovermeidung stehehieranersterStelle. Zudem seien die wenigsten Hersteller in derLage,eigeneStandorte aufSee zu entwickeln und zu finanzieren. Das verhinderenichtnurInnovationen.„FürdieForschung in Deutschland könnte das bedeuten, dass sie hinter dem Stand der Technik zurückbleibt“, schlussfolgert Otto. Neben der Neuplanung vonTeststandortenbietetauchdie weitere Nutzung bestehender Standorte ohne kommerzielle Nutzung,indiesem Fall derAbbau derAltanlage und die Vergabe an einen neuen Nutzer,wesentliche Vorteile:die Nutzung der bereits existierenden Infrastruktur, die Verringerung der Umweltbelastung durchNachnutzung belasteterStandorte und Anwendung moderner Prozesse sowie eine Verringerung des Planungsaufwandes. Nachteilig isthingegen, dass der Genehmigungsaufwand mindestens genausohochist wie dereinerNeuplanung. Fazit Um die Entwicklung der Offshore- Windenergiebranche voranzutreiben, ist es erforderlich, den Marktteilnehmern beste Voraussetzungen für Forschung und Entwicklung zu bieten. Dadurch wirdeine Kostensenkungmöglich, durch die Offshore-Windenergie langfristig konkurrenzfähig wird. Gleichzeitig profitieren Marktteilnehmer von ausgereiften Konzepten und können diese nicht nurbei derErrichtungdeutscherParksanwenden,sondernmittelfristig auch WertschöpfungdurchdenExportoderdasländerübergreifende Angebot ihrer Dienstleistungen generieren. Dafür benötigen Hersteller, Logistikunternehmen oder Forschungsinstitute aberTeststandorte.Diese Nachfrage wird aktuell nicht gedecktund auch diegegenwärtigen Diskussionen um neue Standorte werden in dennächstenJahrennicht zu einer Lösung führen. Die Ausweisung neuerTeststandorte istdringenderforderlich, kurzfristig kann auch die weitere Nutzung bestehender Standorte durch Abbau der bestehenden Anlage und Neuvergabe des Standortes ermöglicht werden. Dirk Briese, Andreas Herden, Tim Klöckner, wind:research, Bremen, presse@windresearch.de UmweltMagazin September 2014 43

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