Kolumne
Offshore-Windenergie und die Zukunft des Stromnetzes

Die Windenergienutzung an Land hat sich in den letzten Jahren in Deutschland mit rasanter Geschwindigkeit entwickelt. Daher stellen sich Fragen zur Weiterentwicklung des Stromverbundnetzes früher als erwartet.

Insbesondere die sehr hohen Zuwachsraten für Windenergie an Land führen dazu, dass die Grenzen der Aufnahmekapazitäten der Stromnetze in den nächsten Jahren erreicht werden. Netzbetreiber haben aus diesem Grund bereits erste Investitionen in Verstärkungen von Stromtrassen im Küstenbereich angekündigt. Die weitere Entwicklung der Stromnetze muss bereits heute diskutiert und vorbereitet werden, um auch die Leistung der geplanten Offshore-Windparks in Zukunft ins Stromnetz integrieren zu können.

Etwa 40 Offshore-Windprojekte sind derzeit beantragt. Die Gründe für diesen schon weit gediehenen Planungsstand sind vielfältig. So ist einerseits absehbar, dass in einigen Jahren die meisten geeigneten Landstandorte und Vorrangsflächen für Windkraftanlagen vergeben sein werden. Andererseits sind die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten auf dem Meer hoch, was eine hohe Energieausbeute verspricht. Nicht zuletzt hat sich die Bundesregierung im Rahmen ihrer Energie- und Klimaschutzpolitik als Ziel gesetzt, die Nutzung der erneuerbaren Energien bis 2010 zu verdoppeln: dabei bieten Windparks im Meer von allen erneuerbaren Energien die höchsten Energiepotenziale und eine gute technische Ausgangslage. 2.000 bis 3.000 Megawatt (MW) ist nach Meinung der Bundesregierung bis 2010 möglich, bis 2030 wird von einem Potenzial von 20.000 bis 25.000 Megawatt ausgegangen.

Im Vergleich zu üblichen Windenergieparks an Land sind die geplanten Offshore-Windprojekte sehr viel größer. Es sind viele Projekte mit Leistungen von einigen hundert bis ca. tausend Megawatt beantragt worden. Für einige Parks sind sogar mehrere Tausend Megawatt Leistung geplant. Für die Betreiber ist diese Projektgröße erforderlich, um in den vergleichsweise großen Gewässertiefen und Küstenentfernungen, die für die Offshore-Windnutzung in Frage kommen, wirtschaftlich arbeiten zu können. Nur so können die zusätzlichen Kosten für Investitionen in Meeresfundamente und die notwendige Kabelanbindung zum weit entfernten Stromnetz an Land wettgemacht werden.

Die Kabelanbindung ist dabei für die Offshore-Windparks einer der Schlüsselfaktoren. Anders als an Land, wo fast immer ein geeigneter Anschlusspunkt an das Stromnetz in der Nähe vorhanden ist, ist dies bei den Meeresprojekten nicht der Fall. Durch die großen Leistungen der Meeresparks kommen außerdem nur wenige sehr leistungsfähige Stromeinspeisepunkte in Betracht. So addiert sich die gesamte Länge der Netzanbindung für die Anlagen in der Nordsee bis zum passenden Einspeisepunkt schnell auf 70 bis 100 Kilometer. Dadurch machen die Kosten für die Netzanbindung bis zu 30 Prozent der gesamten Projektkosten aus, die nach dem Erneuerbaren Energien-Gesetz (EEG) der Windparkentwickler trägt. Lediglich einige kleinere küstennahe Pilotprojekte mit Leistungen bis ca. 250 MW können voraussichtlich noch verhältnismäßig einfach an das Verbundnetz angebunden werden. So wird deutlich, dass die Ausbaupläne ein umfassendes Offshore-Netzkonzept erfordern. Gebündelte Trassen und die gemeinsam genutzten Kabel würden nicht nur die Kosten für die Betreiber senken. Auch unnötige ökologische Belastungen werden vermieden, etwa durch häufige Kabelquerungen sensibler Naturgebiete wie den Nationalpark Wattenmeer.

Einmal an Land ist der Strom aber noch nicht am Ziel. Es zeichnet sich ab, dass in den kommenden Jahren der Windenergieausbau an Land und im Meer im Wettbewerb um die freien Kapazitäten des Verbundnetzes an Land stehen. Die Grenzen der Netzkapazitäten sind in manchen Regionen bereits heute absehbar. Die Europäische Kommission hat 2001 in einer Bestandsaufnahme der Engpässe im europäischen Verbundnetz schon festgestellt, dass internationale Stromdurchleitungen durch die hohe Einspeisung von Windstrom stark begrenzt werden - beispielsweise im deutsch-dänischen Grenzgebiet. Der Netzbetreiber E.ON-Netz hat im Februar 2002 wegen Engpässen bei den Netzkapazitäten bereits eine Investition von 80 Millionen Euro ins schleswig-holsteinische Stromnetz angekündigt. In anderen Küstenregionen ist die Lage nicht ganz so akut, die Problematik aber die gleiche. Wenn also in einigen Jahren größere Windparks im Meer entstehen sollen, müssen auch die Kapazitäten der relevanten Hochspannungstrassen an Land nach und nach erweitert werden. Damit kein falscher Eindruck entsteht: Die Deutsche Energie-Agentur hält diese Fragen alle für lösbar, sie müssen aber zügig angegangen werden, um einen Entwicklungsstau bei den Offshore-Projekten zu vermeiden.

Entscheidend ist die Frage wie solche Investitionen in das Höchstspannungsnetz finanziert werden können. In ihrer Erneuerbaren Energien Direktive (Richtlinie 2001/77/EG) hat die Europäische Kommission dieses Thema bereits identifiziert. Sie hat die Mitgliedsstaaten aufgefordert in den nächsten Jahren auf nationaler Ebene geeignete und transparente Investitions- und Umlageregelungen für Verbundnetzerweiterungen zu schaffen. Auf dem europäischen Strommarkt kommt einer solchen Regelung für die erneuerbaren Energien eine zentrale Bedeutung zu, denn die Staaten nehmen eine zunehmend regulierende statt aktiv gestaltende Rolle innerhalb der Energiemärkte ein. Erst wenn die Kosten für Investitionen im Höchstspannungsnetz nachvollziehbar dargestellt und weitergegeben werden können - wie es in der Richtlinie vorgesehen ist - werden solche Investitionen für die Netzbetreibergesellschaften in einem liberalisiertem Umfeld auch wirtschaftlich attraktiv sein. Nur so wird eine signifikante Erweiterung der Verbundnetzkapazitäten überhaupt finanzierbar.

Neben Netzanbindung und Netzkapazitäten wird die Integration der Windleistung ins Stromsystem ein weiteres wichtiges Thema beim Ausbau der Windenergie sein. Denn auch wenn Windenergie bereits heute einen beachtlichen Beitrag zur Stromversorgung leistet - die wetterbedingten Leistungsschwankungen der Windenergie müssen im Stromsystem kontinuierlich und zuverlässig ausgeglichen werden. Den vorwiegend konventionellen Kraftwerken, die die Schwankungen zwischen Stromangebot und Stromnachfrage ausgleichen, kommt daher eine große Bedeutung zu. Es ergeben sich ganz neue Anforderungen an den Kraftwerkspark, wenn in Zukunft der Anteil an erneuerbaren Energien deutlich steigen und in einigen Jahren an Land und im Meer mehr als 15 000 Megawatt Windleistung installiert sein werden. Um dann die Leistungsschwankungen der Windparks auffangen zu können, ist perspektivisch sogar der Zubau von neuen, schnell regelbaren Kraftwerken erforderlich. Dies bedeutet Investitionen in neue Kraftwerke. Zudem müssen die Kosten für die notwendigen Energieträger berücksichtigt werden.

All dies erfordert eine umfassende Betrachtungsweise, die das Wachstumspotenzial der Windenergie aber auch die bestehenden Kraftwerksressourcen einbezieht. Es ist Aufgabe der Deutschen Energie-Agentur, gemeinsam mit den verschiedenen Akteuren im Energiebereich Lösungen zu den hier skizzierten Fragen zu erarbeiten.

Zum diesem Thema bietet die dena im Internet Informationen an: www.offshore-wind.de

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