Der Traum vom Windrad auf hoher See

Kurz vor Weihnachten hat das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) erneut Windräder vor der Küste genehmigt. Freuen konnten sich die Initiatoren des Projektes "Nördlicher Grund", das achtzig Kilometer westlich von Sylt geplant ist. Seit November 2001 hat das BSH damit für zehn so genannte Offshore-Windparks in der Nordsee sowie für ein Projekt in der Ostsee grünes Licht gegeben.Allerdings dreht sich bislang nur ein einziger Propeller in deutschen Gewässern: das auf 4,5 Megawatt ausgelegte Windrad bei Emden, das vor einem Jahr in Betrieb ging. Allerdings steht es nicht im offenen Meer, sondern nur wenige Meter vom Ufer der Ems entfernt. Die frühere rot-grüne Bundesregierung hatte einmal prognostiziert, dass bis zum Jahr 2010 Windräder mit einer Leistung von 3 000 Megawatt auf hoher See installiert werden. Doch dieses Ziel ist nicht mehr zu erreichen. Für Jens Eckhoff, Präsident der Offshore-Stiftung der deutschen Wirtschaft, wären schon 1 000 Megawatt ein Erfolg.Unterdessen machen Dänemark und Großbritannien dem Windkraft-Weltmeister Deutschland Konkurrenz. Vor ihren Küsten speisen bereits die ersten größeren Offshore-Windräder Ökostrom ins Netz. "Bei der Offshore-Windenergie darf sich in Deutschland nicht der Transrapid-Effekt wiederholen", sagt Thorsten Herdan vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau. Die Magnetschwebebahn wurde zwar in Deutschland entwickelt und getestet, doch hier zu Lande nicht eingesetzt, weil sich Politik, Wirtschaft und Behörden nicht auf die Rahmenbedingungen einigen konnten.Große Wassertiefe als ProblemBei der Offshore-Windenergie gibt es weniger Streit, doch dafür sind die technischen Probleme größer. Im Unterschied zu den dänischen und britischen Anlagen, die in bis zu 15 Meter tiefem Wasser stehen, müssen deutsche Windräder in mehr als 30 Meter Tiefe verankert werden. Denn der Nationalpark Wattenmeer lässt Windparks nur in mindestens dreißig Kilometer Entfernung von der friesischen Küste zu. Diese Kraftwerke müssen besonders groß dimensioniert werden, um die vergleichsweise hohen Kosten der Verankerung im Meeresboden zu amortisieren. "Solche Anlagen gab es in den vergangenen Jahren einfach nicht", sagt Knud Rehfeldt von der Deutschen WindGuard, einer Firma, die sich auf Kraftwerks-Analysen spezialisiert hat. Deutsche Windradhersteller planen derzeit Maschinen mit einer Leistung von fünf Megawatt und mehr für den Einsatz auf See; an Land sind zwei Megawatt Standard.Mittlerweile laufen die ersten Pilotmaschinen in Norddeutschland: Der deutsche Marktführer Enercon hat bislang acht Anlagen in Betrieb genommen, die Wettbewerber REpower System und Multibrid jeweils eine. Bis diese Propeller in ausreichender Stückzahl produziert werden können, dürften noch einige Jahre vergehen. Die deutschen Pilotprojekte sind zwar jeweils mit 80 Windrädern genehmigt worden. "Es gibt aber noch keinen Hersteller, der seine Produktionslinien auf die Fertigung von so vielen dieser großen Anlagen erweitert hat", sagt Rehfeldt.Auch Andreas Nauen, Chef von Siemens Wind Power, geht davon aus, dass die Offshore-Windparks auf sich warten lassen werden. Er warnt davor, zwei Ziele gleichzeitig verwirklichen zu wollen: "Für mich ist es ein Unding, ganz große Maschinen zu entwickeln und sie dann fern von der Küste in großen Wassertiefen aufstellen zu wollen."Unklar ist derzeit zum Beispiel, mit welcher Technik die tonnenschweren Propeller einigermaßen günstig im Meeresboden verankert werden sollen. Die so genannte Gründungsstruktur mache ein Viertel, bei Wassertiefen von 30 Metern und mehr sogar ein Drittel der Kosten aus, sagt Martin Achmus. Als Leiter des Instituts für Grundbau, Bodenmechanik und Energiewasserbau an der Universität Hannover arbeitet Achmus mit seinem Team daran, die Verankerungen günstig und langlebig zu konstruieren. "Wir betreten zum Teil Neuland, da wir für die Gründungen eventuell neue Rammeinrichtungen brauchen, mit denen sechs bis acht Meter dicke Stahlrohe in den Meeresboden gerammt werden können", sagt er.Achmus geht davon aus, dass in der deutschen Nordsee die Verankerung der britischen und dänischen Windräder nicht ausreicht. Sie stehen gewissermaßen auf einem Bein, auf einem aus Stahlrohren gefertigten Monopile. "Das ist ein bewährtes System, das aber nur bei Wassertiefen bis zu 20, vielleicht auch 30 Metern für die notwendige Standfestigkeit sorgt", sagt Achmus. Er schlägt daher vor, die drei- oder vierbeinigen Standvorrichtungen von Öl- und Gas-Plattformen für Windräder umzufunktionieren.Eine Alternative sind so genannte Suction Buckets, die wie umgestülpte Eimer aussehen. Wenn in ihrem Innern das Wasser abgepumpt wird, entsteht ein Unterdruck, sodass sie sich fest an den Meeresboden saugen. Für diese Verankerung fehlen aber noch gesicherte Praxisergebnisse, was auch der deutsche Windturbinen-Hersteller Enercon zu spüren bekam. Beim Versuch, im Frühjahr 2005 ein solches Suction Bucket für eine Anlage im Jadebusen bei Wilhelmshaven in den Boden einzulassen, scheiterte das beauftragte Unternehmen. Über die Gründe schweigt sich Enercon aus.Warten bis 2008?Theoretische Berechnungen haben offenbar ihre Grenzen. Achmus ist deshalb froh, wenn das von der Offshore-Stiftung angekündigte Testfeld Borkum West in Betrieb geht: "Dann haben wir endlich Praxisbedingungen." Der Stiftungs-Präsident und Bremer Umweltsenator Eckhoff will sich jedoch nicht auf einen Termin festlegen, an dem die zwölf Maschinen dort in Betrieb genommen werden: "2007 wäre schön, 2008 sollte es schon sein."Ob das Testfeld wie erhofft der Offshore-Windenergie zum Durchbruch verhilft, ist jedoch unklar. Hermann Albers vom Bundesverband Wind-Energie zweifelt daran, denn die Kosten der Windräder sind gestiegen. Vor einigen Jahren kalkulierten die Planer und potenziellen Betreiber von Offshore-Windparks, dass ein Megawatt installierter Leistung 1,4 Millionen Euro kosten wird. Inzwischen geht man dabei von 2,0 Millionen Euro aus. "Politik, Hersteller und Planer sollten anerkennen, dass wir derzeit an Land am billigsten Windstrom produzieren können", sagt Albers. An Land benötige man für ein Megawatt Investitionen in Höhe von nur 1,0 Millionen Euro.Ob die neue Bundesregierung am Wettbewerbsnachteil der Offshore-Windenergie etwas ändern wird, bleibt abzuwarten. Im Koalitionsvertrag zwischen Union und SPD steht, dass man sich auf die Erneuerung alter Windanlagen an Land und die Offshore-Windstromerzeugung konzentrieren und dafür die Rahmenbedingungen verbessern wolle. Einen Zeitplan, wie die Offshore-Nutzung hier zu Lande ausgebaut werden soll, sucht man allerdings vergebens. Bis Windräder auf hoher See einen nennenswerten Anteil am Energiemix haben, wird es länger dauern als gedacht.------------------------------Grafik (2). Kapazität von Offshore-Windanlagen (in diversen europäischen Ländern). Dänemark verfügt über die meisten Windräder im Meer. Deutschland liegt nur in der Planung vor allen anderen.Entwicklung der Windenergie in Deutschland (2004-2020). Die Deutsche Energieagentur (Dena) prognostizierte kürzlich, dass in fünf Jahren 5 500 Megawatt Strom in deutschen Gewässern produziert werden. Im gleichen Zeitraum sollen auch die Windräder an Land technisch aufgerüstet werden.------------------------------Karte: Windkraft-Projekte Deutschlands in Nord- und Ostsee. Bislang ist erst ein küstennahes Windrad bei Emden in Betrieb. Für tiefere Gewässer der deutschen Nord- und Ostsee sind elf Anlagen genehmigt worden.------------------------------Foto: Im Øresund vor Kopenhagen drehen sich zwanzig Propeller - der größte Hochsee-Windpark der Welt. Jedes Windrad erzeugt maximal zwei Megawatt.