MEINUNG & POSITION

Die Energiebranche lernt schwimmen

Für neue Parks sucht die Offshore-Branche nach Chancen, Windräder weit draußen im Meer zu verankern. Die Lösung: schwimmende Fundamente. Der Beitrag wird uns mit freundlicher Genehmigung vom Magazin enorm zur Verfügung gestellt.

Schwimmen Windräder zukünftig im Meer?, Bildmontage: GICON
Schwimmen Windräder zukünftig im Meer?, Bildmontage: GICON

Not macht erfinderisch

Mit einem schwimmenden Fundament für Windräder auf dem Meer wollen Frank Adam, Ingenieur im Fachbereich Windenergietechnik an der Universität Rostock und sein Kollege Mathias Kuhl ein Problem lösen, vor dem die ganze Offshore-Windenergie-Branche steht: Sie sucht dringend nach einer neuen Technologie, um ihre Anlagen auch in größerer Meerestiefe sicher am Grund zu verankern. Ein Fundament in über 50 Metern Tiefe mit herkömmlichen Methoden zu fixieren – zumeist mit Stahlrohren, die in den Meeresboden gerammt werden – stört nicht nur die Schweinswale, sondern ist auch viel zu teuer, um konkurrenzfähigen Strom zu erzeugen. „Die Anlagen müssen also schwimmen lernen“, sagt Frank Adam.

Ein Vorreiter-Modell?

Gemeinsam mit Mathias Kuhl hat er das so genannte Gicon-SOF entwickelt; die Abkürzung steht für „Schwimmendes Offshore-Fundament“. In dem Kooperationsprojekt von Wirtschaft und Forschung arbeitet Adam als Wissenschaftler der Universität Rostock, Kuhl als Angestellter des Dresdener Ingenieur-Consult-Unternehmens Gicon. Mit ihrer Planung sind die beiden Ingenieure in Deutschland Vorreiter der Entwicklung.

Als weiß-orangefarbenes Modell steht das SOF zwischen ihnen auf dem Tisch. Schlicht ausgedrückt besteht es aus vier großen zylinderförmigen Hohlkörpern, die im Quadrat miteinander verbunden sind. Vorgespannte Stahlseile führen von der Plattform hinunter zu einem Anker am Meeresboden und ziehen das Fundament mehrere Meter unter die Wasseroberfläche. Der Auftrieb hält es dann so stabil in Position, dass es einen ungefähr 90 Meter hohen Turm und ein Windrad mit einer Flügelspannweite von rund 150 Metern trägt. Was als Modell noch recht filigran wirkt, nimmt im Original beeindruckende Ausmaße an: Die Schwimmkörper haben einen Durchmesser von bis zu 14 Metern und eine Höhe von etwa 10 Metern. Inklusive Turm kommt das Ganze auf eine Höhe von rund 120 Metern – ein gewaltiger Koloss, den Adam und Kuhl in Werften am Ufer zusammenbauen und mit Schiffen aufs Meer ziehen lassen wollen.

Effiziente Planung

Die Flächen für Windparks im flachen Wasser sind in Deutschland bereits gut ausgeschöpft. Viele andere Länder haben ohnehin kaum flache Küstenregionen. Nicht nur hierzulande werden also schwimmende Fundamente entwickelt. Vor Norwegen, rund um Japan, an der Küste Portugals oder Schottlands sind bereits Prototypen auf See installiert. Seit acht Jahren arbeitet Gicon am Projekt SOF. Das momentan wichtigste Thema nennt Mathias Kuhl eine „schneidige, effiziente Planung“. Was zum Beispiel bedeutet, im Gegensatz zu früheren Planungen den Anteil teuren Stahls zu reduzieren. Hauptbestandteil der dritten Generation des SOF wird Stahlbeton sein.

Auch die Fertigung muss optimiert werden. „Man kann sich das wie bei Ikea vorstellen“, sagt Adam. „Die vorproduzierten Teile warten in Regalen und werden dann in der Werft zusammengeschraubt.“ So schnell und so einfach wie möglich, das gilt auch für die Installation auf dem Wasser. Eine riesige Betonplatte mit Hohlraum – 45 mal 45 Meter groß, ein so genannter Schwergewichtsanker – wird über dem Ankerplatz zum Beispiel mit Sand vollgepumpt und sinkt kontrolliert auf den Meeresboden.

Der Vorteil: Es ist kein Rammen mehr nötig. Auch die Deinstallation soll laut Adam zügig gehen: Der Sand wird rausgespült und die Platte nach oben gezogen. Hinterlassenschaften am Meeresgrund gibt es keine. „Pfähle in den Meeresboden zu treiben, braucht sehr viel Zeit“, sagt Kuhl. „Wir rechnen mit zwei Tagen für unsere Installation.“ Weltweit gebe es kein System, „das die Kosten so sehr in den Griff bekommt“.

Etwas mehr als 50 Prozent seien geschafft auf dem Weg zur Serienreife, sagt Adam. Eigentlich sollte der Prototyp schon seit dem vergangenen Jahr im Ostsee-Windpark Baltic 1 vor Mecklenburg-Vorpommerns Küste schwimmen. Aber es gab Probleme mit der Genehmigung zur Einspeisung ins Stromnetz, das führte zu Verzögerungen, die Förderung lief aus. Jetzt sucht Gicon nach neuen Investoren, man sei optimistisch, sagt Kuhl.

Den Ankerplatz hält er weiter reserviert.

enorm Magazin

Der Beitrag wurde uns mit freundlicher Genehmigung von enorm zur Verfügung gestellt. enorm ist das Magazin für den gesellschaftlichen Wandel. Es will Mut machen und unter dem Claim „Zukunft fängt bei Dir an“ zeigen, mit welchen kleinen Veränderungen jeder Einzelne einen Beitrag leisten kann. Dazu stellt enorm inspirierende Macher und ihre Ideen sowie Unternehmen und Projekte vor, die das Leben und Arbeiten zukunftsfähiger und nachhaltiger gestalten. Konstruktiv, intelligent und lösungsorientiert.

 


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