Das Design, die Konstruktion, der Betrieb und die Integration von alpha ventus in das Energienetzwerk werden den Beteiligten für die Zukunft fundamentale Erfahrungen hinsichtlich der kommerziellen Nutzung des Windenergieparks bringen. Die deutschen Betreiber und Finanzierer des alpha ventus-Projektes sind E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy. Eine fundamentale Rolle spielen zwei Akteure aus Norwegen, Aker Solutions Verdal, die sich in über 40 Jahren auf Offshorekonstruktionen spezialisiert haben und OWEC Tower aus Bergen, die ein spezielles Jacket-Fundament für Windräder entwickelt haben.
Jacket-Fundamente, wie sie für die 6 letzten Windräder des alpha ventus-Projektes benutzt werden. Foto:Talisman Energy
Fundamente für Windräder
In der Vergangenheit wurden die Windräder auf Mono-Pilare installiert, diese Konstruktionsweise ist aber für große Meerestiefen und große Turbinen nicht geeignet. Die Lösung dieses Problems ist ein mehrbeiniges Fundament, das auf dem Meeresboden befestigt wird. Der Aker Konzern, der eine wichtige Rolle in der Offshorewirtschaft in Norwegen spielt, hatte die notwendigen Erfahrungen, die für die Entwicklung des Projektes notwendig waren. Aker Solutions Verdal hat schon lange Konstruktionen für die Offshore-Ölförderung in Norwegen gebaut, und diese Erfahrungen konnten sie auch auf den Offshore-Windsektor übertragen. Die Möglichkeiten dafür, dass sich norwegische Unternehmen auch in der Offshore-Windenergie-Branche leitende Positionen erkämpfen können, scheint gut, weil sie viele Erfahrungen bei der Ölförderung gesammelt haben.
Aufstellen der Windradfundamente in der Werft von Aker Solutions in Verdal, Norwegen. Foto: Aker Solutions
Die ersten 6 Windräder des alpha ventus-Projektes gehören zur 5-MW-Klassse, und werden von der Firma AREVA Multibird GmbH geliefert. Sie haben eine Nabenhöhe von 85 Metern und einen Rotordurchmesser von 116 Metern, die Wassertiefe in diesem Gebiet beträgt 28-30 Meter.
Die 6 anderen Windräder werden von der Firma REpower geliefert, sind vom Typ REpower 5M und werden auf einem Jacket-Fundament platziert. Ein Jacket-Fundament ist leichter als ein Tripodfundament, dass bei den ersten 6 Windrädern benutzt wurde. Hinter diesen Fundamenten steht ebenfalls ein norwegisches Unternehmen, OWEC Tower aus Bergen. Der Rotordurchmesser der REpower 5M beträgt 126 Meter, und der Wind wird auf einer Fläche von rund anderthalb Fußballfeldern eingefangen.
Windräder werden in Zukunft eine wichtige Rolle im Energiemix in Deutschland einnehmen. Foto: Jorge Vicente
Kraftwerke auf hoher See
Mit einem Rotordurchmesser von bis zu 126 Metern wird die Spitze der Rotorblätter rund 150 Meter über dem Meeresspiegel messen, sie werden aber von Land aus für das menschliche Auge nicht sichtbar sein. Bei einer Entfernung von 60 Kilometern bis zum Festland bzw. 45 Kilometern nach Borkum, macht die Erdkrümmung die Giganten unsichtbar. Gigantisch ist auch die Strommenge, die die 12 Windräder produzieren werden - eine Leistung von 60 Megawatt reicht aus, um etwa 50.000 Haushalte mit umweltfreundlichem Strom zu versorgen.
Potenzial in Norwegen
Die Windverhältnisse, die man in Norwegen vorfindet, sind für die Produktion von Windenergie von den besten in Europa. Die Kombination mit Wasserkraftwerken ist auch ein großer Vorteil. In Norwegen haben wir heute 15 Windparks, die Strom für ungefähr 50.000 Haushalte produzieren. Theoretischen Berechnungen zufolge hat man in Norwegen das Potenzial, 200 Mal mehr Energie mit Wind zu produzieren als mit Wasserkraft. Die Regierung Norwegens möchte sich in Zukunft auf erneuerbare Energien, umweltfreundliche Erwärmung und effektiveren Energieverbrauch konzentrieren. Jährlich soll der Beitrag eine Höhe von 30 TWH bis 2016 haben, das entspricht ¼ der gesamten Stromproduktion in Norwegen. Wie groß der Beitrag sein soll, der von der Windenergie getragen wird, ist noch nicht beschlossen, aber um das Ziel zu erreichen, muss man die Kapazitäten bedeutend erweitern.
Hywind wird aufs Meer gezogen ausserhalb Stavanger. Foto: Kim Laland / StatoilHydro
Norwegische Projekte
In Norwegen haben sich die beiden Unternehmen SWAY und StatoilHydro auf schwimmende Windräder konzentriert. Der Vorteil mit dieser Konstruktionsweise ist, dass man die Windräder in großen Tiefen plazieren kann. Dadurch können die Windräder mit minimalen Eingriffen in die Natur platziert werden, und die Windstärke über tieferem Wasser nutzen. Diese Konstruktionsweise ist die nächste Generation von Windrädern, und StatoilHydro hat im April angefangen, den ersten Protoyp vor Stavanger zu erproben.
Schwimmendes Windrad, Hywind Model. Foto:Solberg Production / StatoilHydro