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Thema Faszination und Technik

15. Jun. 17

Unter Hochspannung

Gleichstromleitungen bringen Energie aus Offshore-Windparks ans Festland. Das kostet Milliarden – und hilft dennoch, Ökostrom bezahlbar zu machen. Zu Besuch in einer der größten Steckdosen der Welt

Von Claus Gorgs

Kleng, kleng. Mit schweren Sicherheitsschuhen steigt Hans Poggendorf die metallenen Gitterstiegen empor. Die rechte Hand am Geländer, auf dem Kopf einen weißen Schutzhelm, dazu einen neongelben Schutzanzug. Auf hoher See kann man nicht vorsichtig genug sein. Noch dazu, wenn über und unter einem Hochspannungsstrom mit 40.000 Volt durch armdicke Leitungen schießt. Kleng, kleng.

„Wer diesen Raum betritt, wird in Sekundenbruchteilen gegrillt“, sagt der Ingenieur von General Electric (GE) – und geht beherzten Schritts durch die Tür mit dem grellroten Aufkleber „Lebensgefahr! Betreten verboten!“. Dahinter schimmern meterhohe mattsilberne Spulen, über denen glänzende Ringe wie Heiligenscheine schweben. Es riecht nach frischer Farbe. Zwischen den Silberspiralen wäre genug Platz, um einen Lkw zu parken. „Damit keine Funken überspringen“, erklärt Poggendorf. Bei laufendem Betrieb herrscht hier Hochspannung von 320.000 Volt. Würden sich jetzt Captain Kirk und Mister Spock irgendwo materialisieren, es wunderte einen nicht.

Dass Poggendorf beim Betreten des Gleichrichterraums der Offshore-Konverterstation Dolwin gamma nicht zu einem Häufchen Asche verkohlt wurde und auch nicht fürchten müssen, auf dem 32 Meter hohen Oberdeck von einer Sturmbö in die Nordsee geblasen zu werden, hat einen einfachen Grund: Denn an diesem Tag Anfang Mai befindet sich der grellgelbe Koloss, der ein wichtiger Baustein der deutschen Energiewende werden soll, noch im Dock der Werft Nordic Yards in Rostock-Warnemünde.

18.000 Tonnen schwer, 85 Meter lang, 54 Meter hoch: Dolwin gamma ist ein wahrer Koloss. Gut drei Jahre hat der Bau gedauert.

Bis zu 900 Megawatt schickt Dolwin gamma ans Festland – so viel wie ein kleines Atomkraftwerk

Handwerker verrichten die letzten Arbeiten, in wenigen Tagen wird die mehr als 18.000 Tonnen schwere Plattform nach gut drei Jahren Bauzeit von Schleppern aufs offene Meer gezogen. Vorbei an Bornholm, um die Nordspitze Jütlands herum, bis zu ihrer endgültigen Position in der Nordsee, 45 Kilometer nördlich von Borkum. In gut einem Jahr wird dann Windstrom von hier aus ans Festland fließen, 900 Megawatt wird Dolwin gamma bei voller Auslastung an die Landstation im ostfriesischen Dörpen südlich von Leer liefern – so viel wie ein kleines Atomkraftwerk.

„Eine Konverterplattform ist wie eine Steckdose auf See“, erklärt Edgar Scholz. Der 64-jährige Projektleiter von GE sitzt in Jeans, kariertem Hemd und schwarzem Sakko am Rande des Werftgeländes im zweiten Stock eines Plattenbaus aus DDR-Zeiten, der notdürftig als Kommandozentrale hergerichtet wurde. Die Situation hat etwas Surreales: Wo einst kommunistische Kader über die Planerfüllung diskutierten, überwacht heute der Manager eines US-Konzerns die letzten Schritte eines Hunderte von Millionen Euro schweren High-Tech-Projekts. An den Wänden hängen mannshohe Konstruktionspläne, auf den Fluren wird Englisch gesprochen.

„Statt von jedem Offshore-Windpark einzeln eine Leitung an Land zu legen, wird der Strom in der Plattform gebündelt und in nur zwei Seekabeln zur Küste transportiert“, erklärt Scholz. „Das ist effizienter und schont die Umwelt.“ Ein paar Monate hinken sie dem Zeitplan hinterher, was aber für keinen der Beteiligten ein großes Drama zu sein scheint – die Windräder und die Leitungsanbindung an Land sind schließlich auch noch nicht fertig. „Solche Projekte sind einfach unglaublich komplex“, sagt Scholz.

Der Kontrollraum der Konverterstation: Von hier aus werden bis zu 900 Megawatt Energie nahezu verlustfrei ans Festland geschickt.

Zehn Konverterstationen betreibt Tennet bereits. Die Technik ist erprobt – und die Baukosten sinken

122 Turbinen in den Windparks Riffgrund 2 und Merkur werden ab Mitte 2018 ihre Energie in Dolwin gamma einspeisen und damit einen Teil der Stromversorgung des Emslands und des Ruhrgebiets sichern. „Die Plattform ist ein wichtiger Meilenstein für die Offshore-Windkraft“, sagt Wilfried Breuer, zuständiger Geschäftsführer beim Netzbetreiber Tennet, der den Koloss in Auftrag gegeben hat. „Wir haben ein standardisiertes Verfahren geschaffen und können solche Konverter jetzt in Serie bauen“, sagt der Manager. „Das wird zu deutlichen Kostensenkungen führen – nur so wird die Offshore-Windkraft wettbewerbsfähig werden.“

Wer mit Breuer spricht, bekommt eine Ahnung davon, warum die Energiewende in Deutschland so ungeheure Summen verschlingt. 1,3 bis 1,5 Milliarden Euro kostet der Bau von Dolwin gamma, inklusive Seekabeln und Landstation. Zehn vergleichbare Stationen in der Nordsee betreibt Tennet bereits, die Ausschreibung für Nummer zwölf läuft gerade, sechs weitere sind in Planung. Hinzu kommen Kosten im zweistelligen Milliardenbereich für die neuen Stromautobahnen, die das Unternehmen mit Sitz in Bayreuth im Auftrag der Bundesregierung quer durchs Land ziehen will, um den Windstrom aus dem Norden in die Industriezentren des Südens zu leiten.

Es geht daher um mehr als nur eine weitere Steckdose auf See. Um mehr als Nordsee-Windstrom möglichst effizient an Land zu transportieren. Es geht auch darum, die Energiewende voranzutreiben.

Obwohl bislang schon Investitionen von mehr als 150 Milliarden Euro in Aufbau, Erschließung und Anbindung von Windparks auf hoher See geflossen sind, macht Offshore-Wind nur zwei Prozent des in Deutschland erzeugten Stroms aus – der noch dazu über die gesetzlich garantierte Einspeisevergütung von den Stromkunden zwangssubventioniert wird. Andererseits weht der Wind über dem Meer deutlich zuverlässiger als an Land, je weiter draußen desto stärker.

Daher ist Offshore-Strom von allen erneuerbaren Energiequellen am besten geeignet, die Lücke zu füllen, die entsteht, wenn in fünf Jahren die letzten Atomkraftwerke vom Netz gehen. Kohle und Gas sind wegen ihrer schädlichen Auswirkungen auf das Klima keine wirklichen Alternativen und der Widerstand in der Bevölkerung gegen weitere Windräder vor der eigenen Haustür wächst. „Wir müssen uns schon fragen, was uns der Verzicht auf weitere Anlagen an Land wert ist“, sagt Breuer.

Schier endlos wirken die Gänge, die sich durch die Konverterstation ziehen. Wer von ganz unten nach ganz oben muss, kommt leicht ins Schwitzen.

Konverterstationen gibt bislang nur in Deutschland. GE hofft, die Technik künftig exportieren zu können

Tennets Antwort auf diese Frage ist blau und steht auf Deck 4 der Konverterplattform. Zusammengefasst in drei Blöcken, jeder 600 Tonnen schwer, drängen sich dicht an dicht blaue Transistoren, die aussehen wie überdimensionierte Spiralnudeln. Gasisolierte Leitungen verhindern eine Funkenbildung, nur deshalb können sie derart eng nebeneinander stehen. Bei laufendem Betrieb herrschen hier Temperaturen bis zu 50 Grad – und das nur, weil alles aufwändig dauergekühlt wird. „Das Herzstück unserer Anlage“, sagt GE-Ingenieur Poggendorf sichtlich stolz. „Hier wird der Wechselstrom aus den Windrädern in Gleichstrom umgewandelt.“ Dolwin gamma ist nämlich nicht nur eine Steckdose, sondern auch ein Umspannwerk mitten im Meer.

HGÜ heißt die Technologie, auf die Tennet und GE ihre Hoffnungen setzen: Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. Sie erlaubt es, große Strommengen nahezu verlustfrei über große Distanzen zu transportieren – in diesem Fall über 160 Kilometer. Dazu wird die elektrische Energie aus den beiden Windparks von Wechselstrom in Gleichstrom transformiert und abgeleitet. Am anderen Ende des 13 Zentimeter dicken Seekabels steht die Gegenstation, die aus dem Gleichstrom wieder Wechselstrom macht und diesen in das deutsche Hochspannungsnetz einspeist.

Das Problem: Die Notwendigkeit, Konverterstationen zu bauen, macht die HGÜ-Technik extrem teuer. Bislang wird sie nur in Deutschland für die Anbindung von Offshore-Windparks eingesetzt, Briten, Niederländer und Dänen sparen sich die Mehrkosten und ziehen lieber Wechselstromleitungen durchs Watt – zu einem Bruchteil der Kosten.

Das allerdings wird nicht mehr lange funktionieren, glaubt GE-Manager Scholz. „Langfristig wird die HGÜ-Technik überall gebraucht, weil die Windräder immer größer werden und immer weiter von der Küste entfernt entstehen.“ Über längere Distanzen nimmt die Effizienz von Wechselstromleitungen dramatisch ab, so dass nicht mehr genügend Strom an Land ankommt. „Gleichstromleitungen sind die einzige wirtschaftliche Alternative“, betont auch Tennet-Manager Breuer. Sollten tatsächlich eines Tages künstliche Inseln mit Windrädern im Meer entstehen, wie der Konzern plant, wäre die HGÜ-Technik unabdingbar. „Langfristig wird der Windstrom aus der Nordsee so günstig sein, dass er die Braunkohle verdrängt“, ist Breuer überzeugt.

160 Kilometer hat Dolwin gamma vor sich, bevor die Konverterstation ihren Bestimmungsort 45 Kilometer nördlich von Borkum erreicht.

Vom ganz oben wirkt Warnemünde wie einen Puppenstube. Kaum vorstellbar, dass dieser Koloss durch die Nordsee schippert

Als gutes Zeichen wertet er zudem, dass vor wenigen Wochen die Betreiber Dong Energy und EnBW Ausschreibungen für zwei Windparks gewonnen haben mit der Zusage, gänzlich ohne Subventionen auszukommen. „Das hätte vor zwei bis drei Jahren niemand für möglich gehalten.“

Kleng, kleng. Vom Konverterraum geht es an den beiden 500 Tonnen schweren Transformatoren vorbei bis aufs Oberdeck. Wer jemals auf einer Autofähre von der untersten Parkebene zum Bordrestaurant die Treppe genommen hat, bekommt ein Gefühl von Vertrautheit. Nur dass im Inneren einer Hochspannungsplattform jedes einzelne Metallteil geerdet ist, selbst die Wasserleitung. Druckausgleichssysteme in allen Räumen sorgen dafür, dass im Falle eines Brandes oder einer Verpuffung die Station nicht aufreißt wie eine Sardinenbüchse.

Vom höchsten Punkt der Plattform wirkt das Seebad Warnemünde wie eine Puppenstube, doch keiner der Arbeiter hier hat Zeit, den formidablen Blick über die Ostsee zu genießen. Nur wenige Tage noch, dann ziehen Schlepper das 85 Meter lange und 54 Meter breite Monstrum auf die 18 Betonpfeiler, die am künftigen Standort vor Borkum bis zu 78 Meter tief in den Meeresboden gerammt wurden. Für GE ist es das erste Offshore-Projekt. Der US-Konzern will rein in diesen lukrativen Zukunftsmarkt, den bisher Siemens und ABB unter sich aufgeteilt hatten.

Für Edgar Scholz ist es gleichzeitig auch das letzte: Wenn alles fertig ist, geht er in den Ruhestand. Dolwin gamma kommt dann ohne ihn aus. Eine Besatzung braucht es nicht, nur ein paar Behelfsschlafplätze für Notfälle. Im Normalbetrieb wird das System aus der Tennet-Leitstelle in Lehrte bei Hannover ferngesteuert. Auch das senkt die Kosten erheblich.

Scholz wird dennoch hinausfahren in die Deutsche Bucht, wenn es so weit ist. „Wenn ich einmal draufgestanden, das Brummen gehört habe und weiß, dass der Strom fließt, dann ist es gut.“

Volker Kühn
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