Anordnung von Windenergieanlagen in Offshore-Windparks II

Die optimale Größe eines Offshore-Windparks ist – unabhängig von den im ersten Teil „Anordnung von Windenergieanlagen in Offshore-Windparks I“ aufgeführten zentralen Einflussfaktoren – unter anderem aufgrund der zusätzlichen und sehr viel höheren Kosten für die Netzanbindung wesentlich größer als die eines Windparks im Binnenland.

Da die Kosten bei der Verlegung der Seekabel entscheidend von der Länge der zu verlegenden Kabel und weniger von deren Leistungsfähigkeit bzw. der anzuschließenden Leistung abhängen, fallen die relativen Gesamtkosten bei einer größeren Windfarm deutlich günstiger aus, da sich das Kosten-Nutzen-Verhältnis mit ansteigenden Parkleistungen verbessert.

Ob und mit welcher Geschwindigkeit weitere Ausbaustufen von bestehenden Offshore-Projekten im Einzelfall umgesetzt werden, hängt primär vom Investitionsbudget, vom Leistungsbedarf, von der Leitungskapazität, von den Erfahrungen mit den vorangegangenen Ausbaustufen und Pilotphasen sowie vom jeweiligen Entwicklungsgrad des betroffenen Industriesektors (Windkraftanlagen- und Anlagenkomponentenproduzenten, Fundamenthersteller, Kabellieferanten etc.) und von der Verfügbarkeit der weiterhin notwendigen Produkte und Dienstleistungen (Wasserbauindustrie, Service, Logistik etc.) ab.

Um das Flächenwachstum eines Windparks in Abhängigkeit von der Einzelanlagenleistung [MW] zu verdeutlichen: Bei einer unterstellten Anlagenanzahl von einhundert Windkraftanlagen würde sich ein Windpark auf eine Gesamtfläche von ca. 40 km² unter Annahme der Verwendung von 2 bis 2,5 MW-Windkraftanlagen und auf bis zu 80 km² Fläche erstrecken, wenn demgegenüber 5 MW-Windanlagen zur Anwendung kommen.

Bei der Frage nach der Größe von Windparkprojekten auf See ist des Weiteren zu berücksichtigen, dass einerseits die jährliche Bausaison in der Nordsee von Anfang Mai bis Ende September auf maximal ~150 Tage beschränkt ist (vgl. Artikel „Errichtung und Installation von Offshore-Windkraftanlagen I“) und damit auch der theoretischen Anzahl der in einer Saison aufstellbaren Offshore-Windenergieanlagen eine entsprechende Grenze gesetzt ist.

Im Rahmen der Auslegung von Offshore-Windparks sind jedoch hauptsächlich auch die spezifischen Windverhältnisse im Offshore-Bereich zu berücksichtigen. Es ist davon auszugehen, dass die dortigen Windverhältnisse von vergleichsweise niedrigeren Turbulenzen auf See bei gleichzeitig höheren mittleren Jahreswindgeschwindigkeiten geprägt sind, was wiederum Auswirkungen auf die Beeinflussung der Strömungsverhältnisse im Nachlauf einer Windkraftanlage haben kann. So haben Untersuchungen an Offshore-Windparks gezeigt, dass die Abminderung der mittleren Windgeschwindigkeit wie auch die Zunahme der Turbulenz in der Abströmung einer Anlage relativ stärker ausfällt und länger anhält als im Onshore-Fall.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden sich unter anderem in den einschlägigen Studien „Zukunft Windkraft: Die Energie aus dem Meer – Technische Möglichkeiten und ökologische Rahmenbedingungen“ von Greenpeace e. V., Hamburg, sowie „Untersuchung der wirtschaftlichen und energiewirtschaftlichen Effekte von Bau und Betrieb von Offshore-Windparks in der Nordsee auf das Land Niedersachsen“ der UL International GmbH, Wilhelmshaven.