Lebensdauer von Offshore-Windenergieanlagen

Neben den Erkenntnissen aus den im Artikel „Störanfälligkeit und Lebensdauer von Offshore-Windenergieanlagen II“ angesprochenen Zertifizierungsrichtlinien werden die Teile von Offshore-Windkraftanlagen nach Angaben des Verbandes der dänischen Windkraftindustrie ebenfalls für eine theoretische, also technisch machbare Lebensdauer von ungefähr zwanzig Jahren ausgelegt.

Grundsätzlich wäre es zwar technisch möglich, für bestimmte Komponenten eine längere Dauer vorzusehen bzw. diese unter einem entsprechendem Mehraufwand an Arbeit, Zeit und Kosten für eine höhere Lebensdauer zu konzipieren. Dies wäre allerdings unter Umständen unwirtschaftlich, da andere, wichtigere Teile aufgrund der technischen Machbarkeit eine Lebensdauer von zwanzig Jahren nicht überleben würden. Daher wird eine solche Lebensdauer der Gesamtanlage wie auch der einzelnen Anlagenkomponenten im Allgemeinen als ein wirtschaftlicher Kompromiss bei der Auslegung angesehen, die gleichzeitig als eine Art Richtlinie für die Konstruktionsingenieure gilt, die einzelnen Anlagenkomponenten nach dieser Maßgabe zu entwickeln.

Die Berechnungen und Untersuchungen der gefertigten Windanlagenkomponenten für den Offshore-Betrieb müssen allerdings beweisen, dass diese Teile innerhalb der veranschlagten zwanzigjährigen Lebensdauer lediglich eine vorgegebene, nur sehr geringe Versagenswahrscheinlichkeit aufweisen. Die tatsächliche Lebensdauer einer Offshore-Windturbine hängt demgegenüber sowohl von der Qualität und Zuverlässigkeit der Anlage selbst (z. B. Design, Korrosionsschutz, Materialermüdung, Festigkeit etc.) als auch vor allem von den lokalen klimatischen und meteorologischen Verhältnissen am jeweiligen Offshore-Standort ab, beispielsweise von den Beanspruchungen durch Wind und Wellengang, der Stärke der auftretenden Strömungsturbulenzen in der Luft und im Wasser oder dem Salzgehalt von Wasser und Luft.

Anlagen im Offshore-Bereich könnten unter anderem wegen der geringeren Turbulenzen auf dem Meer eine längere Lebensdauer gegenüber Windkraftanlagen im Binnenland erreichen, was theoretisch zwar zu einer spezifischen Kostensenkung führen würde, praktisch aber durch die vielfältig vorhandenen, teilweise eben bereits angesprochenen Belastungsfaktoren einer Anlage wieder mit gegenteiligen Effekten kompensiert werden würde, so dass die tatsächliche Lebensdauer voraussichtlich auch unter der werkseitig angegebenen Zeitspanne von zwanzig Jahren liegen kann.

Um eine derartige theoretische Lebensdauer nun aber auch von der Herstellerseite ab Werk garantieren zu können, müssen die Windenergieanlagen speziell für den Offshore-Bereich konzipiert sein und in qualitativer und quantitativer Hinsicht weitreichende technische Modifikationen und Anforderungen, wie zum Beispiel besondere normgemäße Rostschutz- und Korrosionsbeständigkeitskriterien bezüglich der aggressiven salzhaltigen Luft und des Wassers, gemäß den bestehenden oben genannten Zertifizierungsrichtlinien erfüllen.

Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden sich unter anderem auch auf der Internetpräsenz des Verbandes der dänischen Windkraftindustrie unter dem Link http://www.windpower.org/ sowie im Tagungsband zum Kongress „Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz – Integration von Klimaschutz, Naturschutz, Meeresschutz und zukunftsfähiger Energieversorgung“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Berlin.