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09. Mär. 15

Der Härtetest

Alpha Ventus ist der erste Offshore-Windpark Deutschlands. Meist liefert er mehr Strom als erwartet. Und jede Menge wichtiger Erfahrungen.

Windmessung auf See: Dank zumeist hoher Windstärken, ist die Nordsee prädestiniert für die Offshore-Windkraft.

Man kann die Leistung von Alpha Ventus auf verschiedene Weise würdigen. Die Betreiber von Deutschlands erstem Offshore-Park meldeten vor gut einem Jahr, dass ihre zwölf Windräder in der Nordsee schon eine Milliarde Kilowattstunden erzeugt und in die Übertragungsnetze eingespeist hätten.

Eine Strommenge, die dem Jahresverbrauch von 285.000 Haushalten entspreche. Weitaus größer erscheint aber eine andere Art von Ausbeute, für die es keine physikalische Maßeinheit gibt und die in Pressemeldungen selten Erwähnung findet. Es ist der Gewinn an Erfahrungen.

Davon hat Alpha Ventus eine Menge gemacht. Nie zuvor ist ein Offshore-Windpark schließlich so weit draußen auf dem Meer errichtet worden. Die Anlagen stehen 45 Kilometer nördlich von Borkum auf Tripod-Metallpfahl-Fundamenten, die bis zu 35 Meter tief in den Meeresboden eingelassen sind.

Hier herrscht im Schnitt Windstärke 5. Wenn es stürmt, türmen sich die Wellen zehn Meter hoch auf. Der Park verfügt über ein eigenes Umspannwerk, das den Wechselstrom der Windkraftwerke in verlustarm zu transportierenden Gleichstrom umwandelt und über ein 60 Kilometer langes Seekabel Richtung Norderney an die Küste transportiert.

Alpha Ventus ist das ökologische Vorzeigeprojekt der Bundesregierung, eine Pionierleistung der Versorgungskonzerne EWE, Eon und Vattenfall – und ein Härtetest für die gesamte Offshore-Branche: Wenn es hier klappt, klappt es überall.

Anfangs klappte allerdings wenig. Die Fertigstellung der Windräder verzögerte sich wegen des schlechten Wetters und der enormen technischen Herausforderungen um Monate, im stürmischen Winter fielen Errichtungs- und Wartungsarbeiten ohnehin so gut wie flach.

Dann mussten einige der Windturbinen ersetzt werden. Entsprechend verteuerten sich die Kosten um 60 Millionen Euro auf 250 Millionen Euro, 30 Millionen davon steuerte das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit als Fördermittel bei.

Immer wieder kam es zudem zu Protesten von Umweltschützern, die befürchteten, die Rotoren könnten Zugvögel vom Himmel holen. Außerdem werde der ohrenbetäubende Lärm, der beim Einrammen der Fundamente entsteht, das empfindliche Ortungssystem der Schweinswale stören, so der Vorwurf.

Die gute Nachricht: Alpha Ventus ging im Mai 2010 in den Regelbetrieb und erzeugte in den beiden darauffolgenden Jahren mehr Strom als erwartet. 2011 und 2012 lag der Ertrag mit 267 beziehungsweise 268 Gigawattstunden jeweils 15 Prozent über den konservativen Prognosen der Betreiber.

Wichtiger noch: Die Windkraftanlagen waren stärker ausgelastet als ursprünglich vorhergesagt. Gerechnet hatte man mit 3.900 Volllaststunden pro Jahr, erzielt wurden 2011 bereits 4.450 Stunden. Im Vergleich dazu ist ein Windrad an Land im Schnitt rund 2.000 Stunden jährlich voll ausgelastet.

Nach anfänglichen Schwierigkeiten: Alpha Ventus liefert meist mehr Strom als erwartet und jede Menge wichtiger Erfahrungen.

Zwischen „Grundlastfähigkeit“ und Flaute

„Die Winderträge von Alpha Ventus zeigen, dass wir aus dem Stand heraus nahezu Grundlastfähigkeit erreicht haben“, gab die Ingenieurin Irina Lucke vom Konsortialführer EWE dem Fachbuchautor Olaf Preuß („Kraftwerk Küste“) zu Protokoll. Als „grundlastfähig“ wird eine Anlage dann bezeichnet, wenn sie fast täglich ohne Schwankungen Strom produzieren kann.

Lucke leitete den Aufbau von Alpha Ventus sowie des Nachfolgeprojekts Borkum Riffgat. Sie fühlte sich anfangs in ihrer Annahme bestätigt, dass der Wind auf dem Meer weit intensiver und beständiger weht als an Land.

Doch dann, 2013, kam die große Flaute. An vier Monaten, im Februar, April, Mai und Juli, wehte nur ein laues Lüftchen über dem Testfeld. Dazu mussten einzelne Anlagen wegen Wartungsarbeiten stillgelegt werden, sodass am Jahresende nur ein Ertrag von 225 Gigawattstunden zu Buche stand – 3,3 Prozent weniger als prognostiziert.

2014 stieg der Ertrag dann wieder leicht auf 235,6 Gigawattstunden an. Das waren immerhin 1,5 Prozent mehr als vorhergesagt. Auch 2014 verhinderten schwache Monate von Mai bis September sowie Arbeiten an den Rotorblättern ein deutlich besseres Ergebnis.

„Offshore ist noch keine Routine“, räumte Wilfried Hube, Geschäftsführer des Alpha-Ventus-Trägers Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH & Co. KG (DOTI) Anfang 2014 ein. DOTI ist das Betreiberkonsortium von EWE (47,5 Prozent), Eon und Vattenfall (je 26,25 Prozent).

„Der wirtschaftliche, sichere und umweltfreundliche Betrieb eines Offshore-Windparks in der Nordsee bleibt unser wichtigstes Ziel“, gab Hube nach dem Absturz 2013 offiziell bekannt. Erfreulich sei, sagte Hube, dass 2013 insgesamt besser ausfiel als noch im September befürchtet. Die beiden Sturmtiefs Christian und Xaver hätten im letzten Quartal dann nochmal für „gute Erträge“ gesorgt.

Auch die Zahl der Helikopterflüge zu den Windparks konnte bereits gesenkt werden.

Testfeld für Kostensenkungen

„Die grundsätzliche Erfahrung ist, dass Offshore funktioniert“, sagt der Sprecher von Alpha Ventus, Christian Bartsch, im Gespräch mit energie-winde.de. Bartsch blickt zurück auf einen langen, unausweichlichen Lernprozess, der schon vor Projektbeginn eingesetzt habe. Es sei „vor allem um Genehmigungsverfahren, Offshore-Logistik und Offshore-Bedingungen“ gegangen.

Zunächst einmal mussten die Behörden wie das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie in Hamburg Genehmigungsverfahren etablieren und Vorschriften für den Bau und den Betrieb des Windparks benennen. Und die Betreiber mussten lernen, wie man Offshore-Anlagen zertifiziert und Offshore-Operationen versichert. Alle Nachfolgeprojekte hätten „vom Aufbau dieser Kompetenzen bei Behörden und Anbietern profitiert“, sagt Bartsch.

Zweitens habe sich die Logistik dank der Erfahrungen mit Alpha Ventus weiterentwickelt. „Die Offshore-Bertreiber in der Nordsee verfügen nun über ein größeres Angebot an Spezial- und Installationsschiffen, die Offshore-Arbeiten selbst bei schwierigeren Wetterlagen erledigen können und über eine höhere Transportkapazität verfügen“, so Bartsch.

Dritte Erfahrung: Arbeits- und Betriebssicherheit genießen oberste Priorität und müssen geschult wie trainiert werden, einschließlich der „Bereitstellung eigener hubschraubergestützter Rettungskapazitäten“.

Viertens: „Offshore kennt keine 100-prozentige Planungssicherheit.“ Weil das Wetter so unstetig ist. „Die kurz- und mittelfristigen Prognosen für Wetterverhältnisse und Wellenhöhe sind für rund eine Woche sehr genau und in der Regel zuverlässig“, erklärt Bartsch. Aber über „längere Wetterfenster“ sei eine Planung so gut wie unmöglich.

Das Wetter spielt einfach verrückt, und Bartsch hat bis heute weder ein klimatisches Gesetz noch eine meteorologische Regel parat, um folgendes Phänomen zu erklären: „Wir hatten mal starke Sommer, mal schwache Sommer, mal starke Winter, mal schwache Winter.“

Diese herausfordernden Bedingungen, dazu die aggressive salzhaltige Luft, die Meerestiefe und der Wellengang „treiben die Investitions- und Betriebskosten im Vergleich zu küstennahen Offshore-Standorten massiv in die Höhe“, heißt es in der Selbstdarstellung von Alpha Ventus.

Windenergie aus der deutschen Bucht kostet heute mit 14 Cent je Kilowattstunde fast doppelt so viel wie der Strom aus einer Anlage an Land. Bis zum Jahr 2023 will die Offshore-Industrie jedoch diese so genannten Stromgestehungskosten auf zehn Cent pro Kilowattstunde drücken.

„In den nächsten Jahren liegt das Augenmerk auf dem sicheren und wirtschaftlichen Betrieb der Offshore-Windparks“, erklärt Bartsch. Ziel des Alpha-Ventus-Betriebsbüros im niedersächsischen Norden, das die Offshore-Arbeiten koordiniert, sei „die Reduzierung der pro Anlage aufgewendeten Servicestunden“.

In „enger Abstimmung" mit den Herstellern der Windparks habe die Zahl der Ausfahrten und Helikopterflüge zu den Windparks bereits „deutlich gesenkt“ werden können.

Ohne Förderung keine Lernerfolge

Auch die Errichterschiffe kosteten lange mehr als 100.000 Euro Tagescharter. Inzwischen sind „mehr Schiffe und Geräte verfügbar, und die Tagessätze sind nicht mehr durch die Offshore-Öl- und -Gas-Industrie beeinflusst“, erklärt Irina Lucke im Buch „Kraftwerk Küste“. Dieser Trend werde sich fortsetzen.

Lernen heißt Kosten sparen, das gilt nicht für die Logistik, sondern auch für die Errichtung. Vormontagen an Land, größere Turbinen und effizientere Fertigungsverfahren auf See tragen dazu bei, künftig schneller und billiger zu bauen.

„Im gesetzlichen Rahmen können Offshore-Windparks wirtschaftlich betrieben werden“, sagt Bartsch auf die Frage, ob sich Offshore angesichts der vielen Risiken überhaupt lohnt. Der gesetzliche Rahmen ist das reformierte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), wonach die Betreiber einer Offshore-Windenergieanlage in den ersten acht Jahren eine garantierte Anfangsförderung von 19,4 Cent pro Kilowattstunde wählen können. Ohne solche Umlagen auf die Verbraucherpreise ist die Energiewende nicht zu haben.

Das Oldenburger Unternehmen EWE, Hauptbetreiber von Alpha Ventus, investierte 2013 laut Geschäftsbericht fast 140 Millionen Euro in den Energiesektor. Der größte Teil entfiel allerdings auf das Nachfolgeprojekt Riffgat, einen neuen Offshore-Windpark 15 Kilometer nordwestlich von Borkum.

Weil die Betreiber dort ein Jahr lang auf den Netzanschluss warten mussten, konnte Riffgat erst ab Februar 2014 Strom liefern. Das führte zu Mehrkosten für die Verbraucher von 100 Millionen Euro und zu vielen negativen Schlagzeilen.

Doch Ende des Jahres schlug das Wetter wieder um. Und auch die Schlagzeilen begannen, wieder freundlicher zu werden: Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie stellte im November seinen erfreulichen Abschlussbericht „Ökologische Begleitforschung am Testfeld Alpha Ventus“ vor.

Nach fünf Jahren kamen die Wissenschaftler zu dem Ergebnis, dass die Parks der Umwelt nicht nennenswert schaden würden. In der fangfreien Zone um Alpha Ventus siedelten sich Fischarten wie Makrele, Leierfisch und Seebull an, zu Vogelschlag kam es selten, und die Schweinswale waren auch zurückgekehrt.

Iris Franco Fratini
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