Großbritannien will bei Floating Offshore ganz vorne dabei sein

Es existieren bisher lediglich vier schwimmende Offshore-Windparks, von denen der größte voraussichtlich im Frühling 2023 fertiggestellt sein wird. Insgesamt verfügen die Anlagen über eine Kapazität von 200 Megawatt (MW). Eine Nischentechnologie – noch. Denn satte 185 Gigawatt (GW) sind in Planung, die auf 230 Projekte verteilt sind, so die Organisation renewableUK (Link in Englisch). Im Vergleich zu 2022 haben sich die Kapazitäten on der Projektpipeline sogar verdoppelt.

An der Spitze steht das Vereinigte Königreich mit 33.259 MW in der Projektpipeline, gefolgt von Schweden mit 21.060 MW und Irland mit 19.050 MW. In allen drei Fällen übersteigt das Volumen der vorgeschlagenen Projekte die aktuell installierten Offshore-Windkapazitäten dieser Länder bei weitem, unabhängig davon, ob es sich um schwimmende oder traditionelle auf festem Boden installierte Anlagen handelt. Es ist klar: Schwimmende Windkraftanlagen, kurz: Floating Wind, werden der nächste große Trend in der Windbranche sein.

Windturbinen erschließen immer tiefere Gewässer

Der Grund dafür: Es können ganz neue Gebiete erschlossen werden. Der aktuell tiefste Windpark mit festinstallierten Fundamenten, Seagreen, wird in einer Wassertiefe von bis zu 59 Metern gebaut. Zwar sind die Entwickler von Offshore-Windkraftanlagen bereits in größere Tiefen vorgestoßen sind, dennoch scheinen 60 Meter (m) die Grenze zu sein.

In zahlreichen Ländern fällt der Meeresboden jedoch hinter der Küste steil ab, was die Möglichkeiten für reguläre Anlagen gehörig einschränkt. Die Westküste Irlands beispielsweise verfügt über starke und zuverlässige Winde, allerdings nur über einen schmalen Streifen Meeresboden von weniger als 60 m Tiefe innerhalb der 12-Seemeilen-Hoheitsgrenze.

Die portugiesische Atlantikküste und große Teile des Mittelmeers weisen eine ähnliche Unterwassertopographie auf. Auf der anderen Seite der Welt hat Kalifornien das gleiche Problem – ein riesiges Windpotenzial an seiner Pazifikküste, allerdings zu tiefe Gewässer.

Und genau hier bieten schwimmende Windparks eine Lösung: Mithilfe von Leinen und Verankerungen können Windturbinen am Meeresboden befestigt werden und an der Wasseroberfläche schwimmen. Dadurch können Windparks in immer tieferen Gewässern entstehen. Dadurch können mehr Windressourcen Ländern, die an der Erzeugung von sauberem Strom aus Offshore-Wind interessiert sind oder dies bereits nutzen, zugänglich gemacht werden.

Leistung und Preis schwimmender Windparks überzeugen

Ein weiterer Grund für den aufkommenden Trend ist die Performance. So verzeichnete der weltweit erste schwimmende Offshore-Windpark Hywind Scotland in den 12 Monaten bis März 2021 einen durchschnittlichen Nutzungsgrad von 57,1 Prozent und war damit das dritte Jahr in Folge den Windpark in Großbritannien mit der besten Ausnutzung. Das hat das Vertrauen des Marktes in diese Technologie gestärkt.

Auch die Preisentwicklung wird die Erfindung noch attraktiver machen. Zwar sind schwimmende Windkraftanlagen noch teurer als fest installierte. Entwickler sind jedoch zuversichtlich, dass die Kosten genauso schnell sinken werden wie für Onshore- und traditionelle Offshore-Windkraftanlagen. Dafür gibt es bereits Anzeichen: Im Juli vergab das Vereinigte Königreich einen Differenzvertrag (Link in Englisch) für einen schwimmenden Offshore-Windpark zu einem Basispreis von nur 87,30 Pfund je Megawattstunde – das ist deutlich unter den Preisen, die für herkömmliche Offshore-Windparks vereinbart wurden, die sich in einem ähnlichen Entwicklungsstadium befanden. Als die ersten Differenzverträge im Jahr 2015 eingeführt wurden, waren im Vereinigten Königreich 5 GW herkömmliche Offshore-Windkraftanlagen in Betrieb. Die in der ersten Runde vergebenen Basispreise lagen zwischen 114 und 120 Pfund je Megawattstunde (tatsächliche Preise von 2012).

Schwimmende Windkraftanlagen eignen sich zudem gut für die Fabrikproduktion an Land und versprechen geringere Installations- und Wartungskosten, da die Anlagen relativ leicht an und von Offshore-Standorten transportiert werden können.

Innovation treibt die Entwicklung schwimmender Windanlagen voran

Einer der wohl wichtigsten Faktoren für die positive Entwicklung ist Innovation – und diese findet in großem Stil statt. Es gibt immer mehr verschiedene Floating-Entwürfe. Auch die Zahl der Tests neuer Innovationen auf See steigt. Welche Plattformen, auf der eine oder mehrere Turbinen stehen, als die beste erweisen, lässt sich heut noch nicht sagen. Aber die Maschinen, die in den nächsten Jahren zum Einsatz kommen, werden mit ziemlicher Sicherheit effizienter, robuster und billiger sein als die in der Pionierphase. Sie werden in Bezug auf Produktion und Betrieb ständig optimiert.

RWE nimmt in Sachen schwimmende Windparks eine Vorreiterrolle ein und ist an einer Reihe wegweisender Konzepte beteiligt. Dazu gehört DemoSATH, eine katamaranähnliche Struktur aus Beton, die aus vorgefertigten Modulen zusammengesetzt ist. Eine Demonstrationsturbine mit einer Kapazität von 2 MW wird vor Spanien in 85 m Wassertiefe mit nur einer einzigen Verankerung installiert, sodass sie sich von selbst nach der Windrichtung ausrichten kann.

Eine weitere Innovation ist das TetraSpar-Pilotprojekt. Das Modell besteht aus einer Stahlrohr-Tragstruktur mit einem hängenden Kiel und trägt eine 3,6-MW-Turbine. Die Konstruktion wird bereits seit November 2021 in 200 Metern Wassertiefe vor Norwegen getestet. In den USA wird RWE das VolturnUS-Konzept testen, eine halbtauchfähige Betonstruktur mit einer 11-MW-Turbine vor der Küste von Maine.

Erste große Plattformen in der Keltischen See

Die am weitesten fortgeschrittenen Pläne von RWE liegen jedoch im Vereinigten Königreich. Das Unternehmen plant, schwimmende Windkraftanlagen mit einer Leistung von mindestens einem GW in der Keltischen See zu errichten und dabei nach Möglichkeit lokale Häfen und Lieferketten zu nutzen.

Derzeit prüft RWE vier schwimmende Plattformen für die Keltische See. Dabei arbeitet das Unternehmen auch mit dem in Südwales ansässigen Entwickler für schwimmende Plattformen Marine Power Systems zusammen, der zurzeit die Plattform Pelaflex entwickelt. Zwei Absichtserklärungen wurden bereits zwischen RWE und den Tiefseehäfen ABP Port Talbot und Pembroke Port sowie mit dem örtlichen Stahlhersteller Tata Steel geschlossen. Die Verwirklichung dieser Pläne würde der walisischen Wirtschaft einen beträchtlichen Schub verleihen.

Auch für die britische Regierung spielt die Keltischen See eine wichtige Rolle. Bis 2030 will die Regierung schwimmende Windkraftanlagen mit einer Kapazität von fünf GW errichten (Link in Englisch) und legt dabei einen besonderen Fokus auf das Gebiet. Die Crown Estate hat eine Reihe von Suchgebieten festgelegt, die zu Projektentwicklungsgebieten (PDAs) weiter eingegrenzt werden, und erwartet, dass sie im nächsten Jahr vier verschiedene PDAs an mindestens drei verschiedene Bieter vergeben wird. Die vorgeschlagenen Windparks werden eine Größe von einem GW haben und können stufenweise errichtet werden, was für die schwimmende Windenergie einen enormen Größenvorteil bedeuten würde.