TenneT präsentiert Drehkreuz-Konzept für umfangreiches Windenergieprojekt in der Nordsee

TenneT hat eine Vision für den Bau eines umfassenden europäischen Stromsystems in der Nordsee auf der Grundlage eines Verteil- und Drehkreuz-Systems entwickelt. Die von TenneT entwickelte Vision unterstützt das Erreichen der CO2-Reduzierungsziele. Im Mittelpunkt dieser Version steht die Errichtung einer Insel  mitten in der Nordsee:

• Mehrere Windparks können angeschlossen werden.
• Von dort aus wird die erzeugte Windenergie an Nordseeländer, z.B. die Niederlande, Großbritannien, Belgien, Norwegen, Deutschland und Dänemark, über Gleichstromkabel verteilt und übertragen.
• Dieselben Gleichstromkabel dienen als Interkonnektoren zwischen den Strommärkten der vorgenannten Länder und verteilen somit nicht nur den durch Windenergie erzeugten Strom, sondern dienen auch als internationale Stromübertragungsleitungen für den internationalen Stromhandel: der „Wind-Konnektor“.
• Der Bau erfolgt an einem Standort mit relativ hoher und stabiler Windgeschwindigkeit.

     
Mel Kroon, CEO der TenneT Holding, erklärte: „TenneT ist in Deutschland und seit kurzem auch in den Niederlanden mit der Erschließung und dem Betrieb des Offshore-Netzes betraut. Aufgrund dieser Verantwortung haben wir einen realistischen und ausführbaren Plan für die weitere Erschließung der Nordsee entwickelt. Der Erfolg der Energiewende hängt in hohem Maße von der koordinierten Bündelung unserer Anstrengungen in Europa ab. Die Zusammenarbeit zwischen den Regierungen, den Regulierungsbehörden, der Offshore-Windindustrie, den Netzadministratoren sowie den Natur- und Umweltschutzorganisationen der einzelnen Länder ist eine Voraussetzung für das Erreichen der europäischen Umweltschutzziele. Die von uns präsentierte Vision unterstreicht die Relevanz der Zusammenarbeit in der Nordsee.“

Nordsee-Infrastruktur: Die Vision

Wind- und Sonnenenergie wird in großem Umfang benötigt, da das Erreichen der Ziele Europas zur Senkung des CO2-Ausstoßes wesentlich von der Produktion erneuerbarer Energien abhängt. Darüber hinaus ergänzen sich Wind- und Sonnenenergie: Vom Frühjahr bis zum Herbst scheint die Sonne häufiger und in den Wintermonaten steht mehr Wind zur Verfügung. Ein nachhaltiges, stabiles und zukunftssicheres Energiesystem benötigt daher gleichermaßen Sonne und Wind in hohem Maße . Die benötigten Mengen können nicht von einem einzelnen Mitgliedsstaat allein erreicht werden, sodass hier eine optimale Zusammenarbeit erforderlich ist. Die EU-politische Erklärung zur Energie-Zusammenarbeit zwischen den Nordsee-Anrainerstaaten vom 06. Juni 2016 ist ein wichtiger Schritt in diese Richtung. Die von TenneT entwickelte Vision schafft eine Grundlage, oder einen Ausgangspunkt, für einen gemeinsamen europäischen Ansatz bis 2050 und konzentriert sich insbesondere auf die Nordsee als Quelle und Verteilerdrehkreuz für die Energiewende in Europa. Ein geeigneter Standort für diese Insel muss eine Reihe von Anforderungen erfüllen. Er muss von hohen, dauerhaften Windstärken gekennzeichnet sein, zentral liegen und sich in relativ seichtem Wasser befinden. Die Doggerbank erfüllt all diese Kriterien als Standort für ein zentrales Drehkreuz.

Mel Kroon: „Es wird für diese sechs europäischen Nordsee-Anrainerstaaten sehr wichtig sein, ihre Ziele zu gegebener Zeit von Landesgrenzen zu trennen und zu akzeptieren, dass offshore erzeugte Elektronen nicht zwangsläufig in ihr eigenes Land übertragen werden müssen.“
Weit draußen auf See, aber dennoch günstiger

Die zuerst für Offshore-Windparks zu nutzenden relativ küstennahen Gebiete werden langfristig keine ausreichenden Kapazitäten zur Deckung des Bedarfs an Offshore-Windenergie bieten. Aus diesem Grund müssen mögliche Standorte in größerer Entfernung zur Küste in Betracht gezogen werden. Der Nachteil besteht in den wesentlich höheren Kosten. Die Bau- und Instandhaltungskosten der sehr küstenfernen Windparks sind höher und die Windparks müssten über im Verhältnis teurere, einzelne Gleichstromleitungen verbunden werden. Wechselstromtechnologie kann für den Anschluss von Offshore-Windparks auf hoher See nicht verwendet werden, weil der Stromverlust während der Übertragung an das Onshore-Netz inakzeptabel hoch ist. Durch den Bau einer von Windparks umgebenen Insel (in relativ geringem Abstand) würde die auf hoher See erzeugte Windenergie die gleichen Kostenvorteile bieten wie die küstennah erzeugte Windenergie. Für die geringeren Abstände zwischen den Offshore-Windparks und der Insel können weitaus günstigere Wechselstromverbindungen genutzt werden.

Die Insel bietet darüber hinaus weitere erhebliche Kostenvorteile, da Personal und Material hier dauerhaft untergebracht werden können:

• Eine gemeinsame dauerhafte Basis für Windpark- und Infrastruktur-Bauunternehmen
• Gemeinsame Lagerung von Komponenten (z. B. Turbinen, Rotorblätter, Masten, Hochspannungsanlagen)
• Erhebliche Reduzierung der Transportkosten: Landebahn für Flugzeuge und dauerhafte Unterkünfte für das Personal
• Gemeinsame Wartungseinrichtungen
• Gemeinsame Hafenanlagen

Der Wind-Konnektor: eine intelligente Kombination der Windparks mit Interkonnektoren
Die erzeugte Windenergie muss so effizient wie möglich zum Verbraucher transportiert werden. Der von den Windparks erzeugte Wechselstrom wird von den Konverterstationen auf der Insel für die Übertragung auf das Festland zu einem der Nordsee-Anrainerstaaten in Gleichstrom umgewandelt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass Konverterstationen nicht auf Offshore-Plattformen errichtet werden müssten. Dies bietet zusätzliche erhebliche Kostenvorteile.

Die derzeitige Auslastung einer Verbindung zwischen einem Offshore-Windpark und dem Festland beträgt ca.   40 bis 50%. Dies liegt daran, dass hier nicht jederzeit (oder nicht immer mit der gleichen Stärke) Wind weht und die Windkraftanlagen gelegentlich gewartet oder repariert werden müssen. Die Kapazitätsnutzung kann und muss durch Nutzung der Gleichstromverbindung als Interkonnektor, mit der Möglichkeit zum bidirektionalen Stromtransport, erheblich erhöht werden. Die Übertragungskapazität der Gleichstromverbindung wird dann nicht nur für die Übertragung der Windenergie, sondern auch für den Stromhandel zwischen den angeschlossenen Ländern genutzt, sodass ein „Wind-Konnektor“ geschaffen wird. Die Insel dient hierbei als Verteil- und Drehkreuz in einem Nordseenetz aus Offshore-Windparks und internationalen Verbindungen. Hierdurch wird die aktuelle effektive Nutzung der Verbindung zwischen dem Windpark und dem Festland von ca. 40 bis 50% gegen 100% erhöht.

Vorteile einer Insel mitten in der Nordsee

Neben der Kombination der Windparks und Interkonnektoren sowie der erreichbaren Größenvorteile aufgrund der möglichen Verbindung mehrerer Windparks mit einer Gesamtkapazität von ca. 30 GW durch eine Insel mit einer Fläche von ca. 6 km², bietet ein Standort wie die Doggerbank noch weitere Vorteile. Die Doggerbank ist relativ seicht und bietet die nötige Fläche für eine umfangreiche Windenergieerzeugung. Je seichter das Wasser, desto geringer sind die Baukosten der Windparks und der Insel. Die verfügbare Menge an hohen Windstärken in dieser Region der Nordsee ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Diese Umstände gewährleisten einen hohen Windenergieertrag. Kurz gesagt: Eine Insel mitten in der Nordsee bietet alle notwendigen Voraussetzungen für eine besonders ertragreiche Offshore-Windenergieproduktion.

• Große Windparks auf hoher See werden mit einer Insel verbunden. Hierdurch werden die gleichen Verhältnisse wie bei küstennahen Windparks geschaffen und Kosten somit reduziert.
• Gleichstromverbindungen dienen gleichzeitig als (bidirektionale) Interkonnektoren. Die Effizienz dieser Verbindungen wird dadurch von ca. 40 bis 50% auf 100% erhöht.
• Personal, Teile und Montagestätten können auf der Insel platziert werden, um so die Logistik zu optimieren.
• Die Doggerbank bietet hohe Windstärken in ausreichenden Mengen. Hierdurch wird der Ertrag optimiert.
• Diese Nordseeregion ist relativ seicht. Je seichter das Wasser, desto geringer sind die Baukosten der Windparks und der Insel.
• Eine großflächige Insel bietet den notwendigen Rahmen zur Kostenreduzierung (durch Größenvorteile).

Die beteiligten Parteien müssen bei der Erschließung der Doggerbank als Standort für große Offshore-Windparks und eine künstliche Insel die Meeresflora und -fauna berücksichtigen. TenneT arbeitet eng mit einer Reihe von Umweltschutzorganisationen zusammen. Eine erste „kurze Analyse“ der Auswirkung auf die Flora und Fauna der Doggerbank zeigt gleichermaßen Möglichkeiten, aber auch potenzielle Risiken für die Tierwelt und die Biodiversität.

Tjerk Wagenaar, Direktor der führenden niederländischen, nichtstaatlichen Umweltschutzorganisation Natuur & Milieu: „TenneT ist ein zuverlässiger staatlicher Partner, der helfen kann, eine erfolgreiche Energiewende in der Nordsee herbeizuführen. TenneT kann dieses Ziel kosteneffizient und unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit und ökologischer Aspekte erreichen. Insbesondere bei Großprojekten dieser Art muss die Meeresflora und -fauna soweit wie möglich berücksichtigt werden.“
Schrittweise Erschließung

Der Bau einer Insel ist gemäß der von TenneT entwickelten Vision nicht der Ausgangspunkt dieser Erschließung. Bevor diese Phase erreicht wird, müssen zunächst andere Möglichkeiten genutzt werden. Diese Möglichkeiten umfassen zunächst die Onshore-Windenergie und im nächsten Schritt die küstennahe Windenergie. Diese Entwicklung ist erforderlich, um eine strukturelle Reduzierung der Kosten der Offshore-Windenergie zu erzielen.

Die nächsten logischen Schritte für die Niederlande sind:

• Die Windenergieregionen Borssele, Hollandse Kust (Süd) und Hollandse Kust (Nord) werden bereits erschlossen. Alle Anlagen werden laut Planung bis 2023 in Betrieb genommen worden sein.
• Die Offshore-Regionen IJmuiden Ver (5-6 GW) und möglicherweise andere bereits zugewiesene Windenergieregionen werden erschlossen.
• Die Möglichkeit der internationalen Zusammenarbeit zwischen IJmuiden Ver und einer britischen Windenergieregion wie Ostanglien kann geprüft werden. Auch eine Kombination mit einem Interkonnektor zu Großbritannien und einer Insel wäre möglich. Dieses Ziel könnte zwischen 2025 und 2030 realisiert werden.
• Die Insel könnte möglicherweise zwischen 2030 und 2050 in der Doggerbank errichtet werden.

Nächste Schritte

TenneT wird Gespräche mit der EU und den Mitgliedsstaaten beginnen, um die Möglichkeit der erforderlichen europäischen Zusammenarbeit zu prüfen. Hierbei spielen Faktoren wie die gesetzlichen Vorschriften, die Regulierung, die Ziele und die Finanzierung eine wichtige Rolle. TenneT wird darüber hinaus für IJmuiden Ver die technischen Bedingungen, die Interkonnektoren, die Umwandlung, die Einspeisung an der Küste und die Integration in die vorhandene Infrastruktur prüfen. Des Weiteren werden gemeinsam mit britischen Stakeholdern die Möglichkeiten der Verbindung von IJmuiden Ver mit einer britischen Windenergieregion, möglicherweise Ostanglien, geprüft.