Frischer Wind: Neue Dimensionen bei der Offshore-Windenergie

Offshore-Windturbinen werden seit Jahrzehnten eingesetzt, um die starke Luftbewegung auf See zur Energiegewinnung zu nutzen. Um die Leistung zu maximieren, müssen sie immer weiter draußen gebaut werden, denn je tiefer das Meer, desto stärker der Wind. Tiefe Gewässer bergen jedoch neue Herausforderungen - für Ingenieure und Betreiber. Die Lösung sind schwimmende Windparks, die nicht wie herkömmliche Offshore-Windturbinen fest mit dem Meeresboden verbunden sind, sondern mit speziellen Verankerungssystemen in der Tiefe vertäut werden. Ein Beispiel für diese Bauweise ist das Projekt Hywind Tampen in der Nordsee - der größte schwimmende Windpark der Welt.

Als würde man elf Eiffeltürme auf hoher See aufstellen

"Jede Windkraftanlage ist etwa so hoch wie der Eiffelturm und besteht aus drei Teilen: Die schwimmende Betonunterkonstruktion, der Turm und die eigentliche Turbine, wie wir sie von Anlagen auf dem Festland kennen, mit 81,5 Meter langen Rotorblättern. Das sind wirklich riesige Dimensionen, über die wir hier sprechen", erklärt Sigbjørn Birkenes, OMV Senior Project Manager in Norwegen. Eine der technischen Herausforderungen, bei denen die Projektingenieure ihr langjähriges Know-how mit Offshore-Plattformen einbringen konnten, war die Unterkonstruktion der Windkraftanlagen. Sie besteht aus einer hohlen Betonsäule ("Rumpf"), die im Wasser schwimmt und mit Verankerungsleinen in bis zu 300 Metern Tiefe am Meeresboden befestigt ist. Aktuell produzieren sieben der elf Windturbinen des Hywind Tampen Windparks grünen Strom für das Gullfaks Öl- und Gasfeld. Die verbleibenden vier Turbinen werden kommenden Sommer installiert. "Die einzelnen Windturbinen sind einen Kilometer voneinander entfernt. Der gesamte Windpark wird, wenn er fertiggestellt ist, so groß sein, dass wir die gesamte Anlage ohne den Einsatz von Luftbildfotografie nicht auf ein Foto bekommen werden“, sagt Birkenes.

Der schwimmende Offshore-Windpark Hywind Tampen verringert den CO2-Fußabdruck des Gullfaks-Feldes und ist außerdem ein idealer Testlauf für die Offshore-Windparks der Zukunft und deren Weiterentwicklung.
Sigbjørn Birkenes, OMV Senior Project Manager in Norway

Wie man den größten schwimmenden Windpark der Welt baut

"Man kann es sich wie Lego vorstellen. Die Teile werden einzeln geliefert und wir haben sie mit einem der größten Landkräne zusammengebaut, der je in Norwegen zum Einsatz kam", erklärt Sigbjørn Birkenes. Der Zusammenbau erfolgt nicht mitten auf dem offenen Meer bei starkem Wind und hohem Wellengang, sondern in einer Werft in Küstennähe. "Wir haben das Glück, dass wir in Norwegen so tiefe Fjorde haben", erklärt Birkenes. "So können wir die riesigen Windturbinen zusammen mit der massiven Unterkonstruktion montieren und sie dann mit Spezialschiffen an ihren endgültigen Standort bringen". Der befindet sich 140 Kilometer vor der norwegischen Küste, zwischen den beiden Öl- und Gasfeldern Gullfaks und Snorre in der Nordsee. 

"Das Gullfaks-Feld (OMV-Anteil 19%) erzeugte bisher seinen eigenen Strom mit Gasturbinen direkt auf der Plattform. Um CO2 einzusparen, wurden alternative Quellen in Betracht gezogen. Wir wollten aber energieautark bleiben und weiterhin dort Strom erzeugen, wo er gebraucht wird. Etwa 30 % des auf der Plattform verbrauchten Stroms stammen nun aus Windkraft. Die Versorgung der Öl- und Gasplattformen erfolgt über ein ringförmiges Kabelnetz, das aus 60 Kilometern Spezialkabeln besteht", so Birkenes.

Pionierarbeit für die Zukunft

"Es ist das erste Mal, dass ein schwimmender Windpark an eine Öl- und Gasplattform angebunden wird. Damit sparen wir rund 200.000 Tonnen CO2 pro Jahr ein, was dem CO2-Ausstoß von 100.000 Autos entspricht", so Birkenes. "Wir können auch viel über die Einspeisung in Stromnetze und die Wechselwirkung zwischen fossilen und erneuerbaren Energien lernen. Außerdem können wir weiter forschen in Richtung größere Turbinen, innovativere Installationsmethoden, vereinfachte Verankerungen und Betonunterbauten für künftige Projekte". 

"Die Öl- und Gasindustrie hat in Norwegen eine lange Tradition", sagt Birkenes, "und Öl und Gas werden auch in Zukunft weltweit eine wichtige Rolle spielen, sei es als Energieform oder als Rohstoff für die chemische oder petrochemische Industrie. Meine Töchter im Teenageralter können mit meiner Arbeit als Projektmanager in einem Öl- und Gasunternehmen oft nicht viel anfangen. Aber wenn wir über die Integration erneuerbarer Energieformen wie den schwimmenden Windpark Hywind Tampen sprechen, der nicht nur die CO2-Emissionen reduziert, sondern auch zur Entwicklung der zukünftigen Technologie beiträgt, sind wir uns alle einig, dass das eine innovative Zukunftsaussicht und ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung für uns alle ist", fügt er hinzu.