In den letzten zehn Jahren konzentrierte sich die Offshore-Windenergie auf die Küstengewässer, da die Windkraftanlagen dort mit Pfahlfundamenten im Meeresboden verankert werden mussten. Doch die Ressourcen in den Küstengewässern sind fast vollständig ausgeschöpft, und es gibt immer mehr Genehmigungsverfahren und ökologische Kontroversen. Die wirklich starken Winde wehen eigentlich in tieferen Gewässern.
I. Warum nach Shenzhen?
Bei fest installierten Windkraftanlagen steigen die Kosten für Pfahlfundamente und die Baukosten ab einer Wassertiefe von mehr als 50 bis 60 Metern sprunghaft an, sodass sich der Einsatz schon bald nicht mehr lohnt. Der Großteil der weltweit hochwertigen Windressourcen befindet sich jedoch gerade in Gebieten, die weiter vor der Küste liegen und tiefere Gewässer aufweisen. Der Vorstoß in tiefere Gewässer ist kein Modetrend, sondern eine Notwendigkeit, die sich aus den verfügbaren Ressourcen ergibt.
II. Drei Arten des Schwebens
Schwimmende Windkraftanlagen werden mithilfe eines Verankerungssystems an der Meeresoberfläche befestigt und nicht in den Meeresboden eingegraben. Es gibt drei Hauptkonstruktionsarten: Die halbtauchende Konstruktion ähnelt einer schwimmenden Plattform und ist die ausgereifteste sowie am häufigsten anzutreffende; die Ein-Säulen-Konstruktion (SPAR) gleicht einer tief ins Wasser ragenden Säule, die zwar stabil ist, aber einen großen Tiefgang aufweist; die Tension-Leg-Konstruktion (TLP) wird durch gespannte Seile gehalten und eignet sich für größere Wassertiefen.
| Route | Merkmale | Geeignete Wassertiefe | Reifegrad |
|---|---|---|---|
| Halbtauchend | Schwimmplattformen – die ausgereifteste Technologie | mittel bis tief | höher |
| Einpfosten-SPAR | Tief eingedrückte Schwimmsäule – stabil, aber großer Tiefgang | Tief | Chinesisch |
| Spannbeine TLP | Seil straff halten, schnell reagieren | sehr tief | Beispiel |
3. Es gibt bereits Menschen, die auf dem Meer laufen
Das norwegische Projekt „Hywind Scotland“ wurde bereits 2017 mit einer Leistung von 30 Megawatt ans Netz angeschlossen und steht in einer Wassertiefe von fast 100 Metern; das britische Projekt „Kincardine“ folgte kurz darauf. Auch in China wurden nach und nach Demonstrationsprojekte wie „Three Gorges Pioneer“ ins Meer gebracht, wodurch schwimmende Windkraftanlagen den Sprung von der Theorie in die Praxis geschafft haben.
IV. Die Hürden, die noch nicht überwunden wurden
Die Ermüdungslebensdauer von Verankerungssystemen und dynamischen Kabeln, der Mangel an geeigneten Tiefwasser-Bauschiffen sowie die im Vergleich zu fest installierten Anlagen nach wie vor höheren Kosten pro Kilowattstunde stellen große Hindernisse dar. Derzeit liegen die Kosten pro Kilowattstunde bei schwimmenden Anlagen noch bei etwa 80 bis 90 oder sogar über 100 US-Dollar, während sie bei fest installierten Anlagen bereits auf 50 bis 60 US-Dollar gesunken sind.
Das „Rätsel der Tiefsee“ zu lösen bedeutet im Wesentlichen, die Verankerung der Windkraftanlagen von den Betonpfählen auf dem Meeresboden auf Auftrieb und Seile an der Meeresoberfläche umzustellen.