Zeitenwende offshore

Vor zehn Jahren begann das Zeitalter der Offshore-Windenergie. Deutschlands erster Offshore-Windpark alpha ventus wurde am 27.04.2010 eingeweiht. Das Pionierprojekt gab den Startschuss für den Aufbau der Offshore-Windenergie in der Deutschen Bucht.

Alpha ventus ist weltweit der erste Offshore-Windpark, der unter Hochsee-Bedingungen in Betrieb ging. Insgesamt hat alpha ventus in der zurückliegenden Dekade 2,1 Terawattstunden klimafreundlichen Strom in das deutsche Übertragungsnetz eingespeist. Das Pionierprojekt wurde gemeinsam von der Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH & Co. KG und der Stiftung OFFSHORE-WINDENERGIE umgesetzt.

Pionierprojekt in technischer, rechtlicher und ökologischer Hinsicht.

Alpha ventus hat sich für die deutsche Offshore Industrie im Rückblick als wichtige Initialzündung erwiesen. Die anhand von alpha ventus erstmalig durchgeführten Genehmigungsprozesse, die Erprobung technischer und logistischer Errichtungs- und Betriebskonzepte sowie die ökologische Begleitforschung gaben der sich im Aufbau befindlichen Offshore-Branche den dringend benötigten Referenzrahmen. Für die Offshore-Branche gibt es daher eine vor- und eine nach-alpha-ventus-Zeitrechnung. Vorher die kleinen küstennahen Projekte. Nachher die großen Projekte auf hoher See. Mit alpha ventus konnte erstmals gezeigt werden, dass Offshore auch jenseits der 12-Seemeilen-Zone funktioniert.

Über 2 Terawattstunden klimafreundlich erzeugter Strom in 10 Jahren

Die von alpha ventus in der Dekade 2010–2019 eingespeiste Strommenge summiert sich auf 2,1 Terawattstunden. Das entspricht im Jahresmittel jeweils rund 201 Mio. Kilowattstunden und damit in etwa dem Jahresverbrauch von 57.000 durchschnittlichen Haushalten (3.500 kWh) in Deutschland.

Rekordmonate im Herbst und Winter

Der ertragreichste Monat war mit 36.740 MWh der Dezember 2011, was rechnerisch 612 Volllaststunden – oder 25,5 Tagen kontinuierlichem Betrieb unter Volllast – gleichkommt. Über der Marke von 30.000 MWh liegen ebenfalls die Erträge im Januar 2012 (30.209 MWh), im Januar und Dezember 2014 (32.819 bzw. 30.759 MWh) und im Oktober 2017 (30.178 MWh).

Pacesetter der Offshore Industrie – und Sinnbild des Wandels

Alpha ventus war nicht nur das Pionierprojekt der deutschen Offshore Industrie, sondern für die folgende Dekade auch der Pacesetter der Nachfolgeprojekte. Aktuell sind in der Deutschen Bucht Windenergieanlagen (WEA) mit einer Leistung von 6.440 MW installiert. Während die 2019 errichteten WEA im Schnitt über 6,9 MW Nennleistung verfügen, liegt der Durchschnitt aller installieren WEA mit 5,1 MW nahe bei den von alpha ventus bereits erreichten 5 MW pro WEA. Auch weitere Parameter der aktuell in der Nordsee eingesetzten WEA liegen im Durchschnitt bei den von alpha ventus erstmals gemeisterten Herausforderungen: eine Wassertiefe von ca. 30 m, eine Küstenentfernung von 65 km, Anlagendimensionen von 132 m Rotordurch-messer (alpha ventus: 126 m) und Nabenhöhen von 95 m (alpha ventus: 93 m).

Technischer und unternehmerischer Pioniergeist

Was heute Durchschnitt ist, erforderte in den 2000er Jahren technischen und unternehmerischen Pioniergeist. Die reine Bauzeit auf See beispielsweise betrug für alpha ventus für die 12 Windenergieanlagen mit einem Umspannwerk in den Jahren 2008 und 2009 etwa 32 Kalenderwochen, eine Frist, die bei den heutigen deutlich größeren Neubauprojekten mit bis zu 80 Windenergieanlagen plus Umspannwerk, in der Regel ebenso deutlich unterschritten werden kann. Die für alpha ventus eingesetzten Anlagen haben sich in zehn Betriebsjahren, obwohl sie nahezu ohne Erprobungs-Vorlauf gleich auf Hoher See errichtet wurden, grundsätzlich bewähren können.

Lessons learned

Dennoch waren mitunter auch umfangreiche Reparaturen notwendig, darunter der Austausch von Komponenten, die besonderem Verschleiß unterworfen sind, wie etwa Getriebe oder Lager. Solche Arbeiten, die die 2008 verfügbaren Errichterschiffe noch an die Grenzen des Möglichen führten, sind mittlerweile dank einer leistungsstarken Offshore-Logistik als Routinevorgänge plan- und organisierbar. Auch bei der Konstruktion der Anlagen hat die Branche dazugelernt. So haben sich gegenüber den für alpha ventus gewählten Fundamenttypen (Tripod und Jacket) mittlerweile sogenannte Monopiles als Standardlösungen durchgesetzt. Die bei sechs der zwölf WEA von alpha ventus eingesetzte erste Variante der Tripods hat sich dagegen als anfällig für Kolk erwiesen. Dieses Problem konnte für alpha ventus durch einen nachträglich aufgeschütteten Kolkschutz behoben werden.

Geänderte Betreiberkonstellation

Zur Realisierung von alpha ventus gründeten 2006 EWE, E.ON und Vattenfall zu gleichen Anteilen die „Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH & Co. KG“ (DOTI). Im Dezember 2008 erhöhte die EWE AG ihren Gesellschafts-anteil auf 47,5 Prozent, die Anteile der Gesellschafter der E.ON und Vattenfall reduzieren sich entsprechend auf jeweils 26,25 Prozent. 2019 übernahm die RWE AG die Anteile der E.ON.

Gemessen an der installierten Leistung zeichnen mit Stand Ende 2019 die Anteilseigener der DOTI in ihrer heutigen Konstellation für mehr als ein Drittel der in der Deutschen Bucht installierten Windenergieanlagen verantwortlich.