Offshore-Windparks gehören zu den leistungsfähigsten erneuerbaren Energiequellen. In diesem Artikel beleuchten wir die Entwicklung und Potenziale der Offshore-Windkraft in der Nord- und Ostsee sowie ihre Bedeutung für die deutsche Energiewende.
Die Entwicklung der Offshore-Windkraft in Deutschland
Seit der Inbetriebnahme des ersten deutschen Offshore-Windparks "Alpha Ventus" im Jahr 2010 hat sich die Offshore-Windenergie in Deutschland rasant entwickelt. Ende 2022 waren etwa 8 Gigawatt (GW) Offshore-Windleistung in deutschen Gewässern installiert, verteilt auf mehr als 20 Windparks in Nord- und Ostsee.
Diese Entwicklung wurde durch mehrere Faktoren begünstigt:
- Gezielte politische Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
- Sinkende Technologiekosten durch Industrialisierung und Skalierung
- Günstige natürliche Bedingungen in der Nord- und Ostsee
- Entwicklung spezialisierter Hafeninfrastruktur und Logistiklösungen
- Stefan Thimm, Geschäftsführer Bundesverband der Windparkbetreiber Offshore (BWO)"Die Offshore-Windenergie ist ein zentraler Baustein für die Energiewende in Deutschland. Mit konstant hohen Volllaststunden und immer günstigeren Erzeugungskosten wird sie zunehmend zur tragenden Säule unserer Stromversorgung."
Aktuelle Offshore-Projekte in der Nord- und Ostsee
Nordsee
Die Nordsee bietet aufgrund ihrer günstigen Windverhältnisse und relativ geringen Wassertiefen ideale Bedingungen für Offshore-Windparks. Zu den größten aktuellen und geplanten Projekten zählen:
- Gode Wind 3: Mit einer Leistung von 242 Megawatt (MW) wird dieser Windpark etwa 40 Kilometer von der Küste entfernt errichtet und soll 2024 in Betrieb gehen.
- Borkum Riffgrund 3: Mit einer geplanten Kapazität von 900 MW wird dieser Windpark einer der größten in Deutschland werden. Die Inbetriebnahme ist für 2025 geplant.
- N-11.1 und N-12.1: Diese beiden Gebiete wurden im jüngsten Ausschreibungsverfahren vergeben und sollen zusammen mehr als 2 GW Leistung bringen.
Ostsee
Auch in der Ostsee werden Offshore-Windparks realisiert, obwohl die Bedingungen hier teilweise herausfordernd sind:
- Arcadis Ost 1: Mit 257 MW Leistung wird dieser Windpark nordöstlich der Insel Rügen errichtet und soll 2023 vollständig in Betrieb gehen.
- Baltic Eagle: Dieser Windpark mit 476 MW Leistung wird ebenfalls vor Rügen gebaut und soll 2024 in Betrieb gehen.
- Windanker: Als Ergänzung zu Baltic Eagle ist dieser 300-MW-Windpark für 2026 geplant.
Technologische Entwicklungen und Innovationen
Die Offshore-Windtechnologie entwickelt sich rasant weiter, was zu immer effizienteren und kostengünstigeren Anlagen führt:
1. Größere und leistungsfähigere Turbinen
Die neueste Generation von Offshore-Windturbinen erreicht Leistungen von bis zu 15 MW pro Anlage – mehr als das Dreifache der ersten kommerziellen Offshore-Anlagen. Mit Rotordurchmessern von über 220 Metern können diese Turbinen deutlich mehr Energie aus dem Wind gewinnen. Die Steigerung der Anlagengröße führt zu sinkenden Stromgestehungskosten, da mit weniger Turbinen die gleiche Leistung installiert werden kann.
2. Schwimmende Windkraftanlagen
Für Gebiete mit Wassertiefen über 50 Metern werden schwimmende Windkraftanlagen entwickelt. Diese sind nicht fest im Meeresboden verankert, sondern schwimmen auf dem Wasser und werden durch Verankerungssysteme in Position gehalten. In Deutschland sind erste Pilotprojekte für schwimmende Anlagen in der Nordsee geplant.
3. Optimierte Gründungsstrukturen
Die Fundamente machen einen erheblichen Teil der Kosten eines Offshore-Windparks aus. Durch neue Designs wie Suction Buckets oder vorgefertigte Jacket-Strukturen können die Installationszeiten verkürzt und die Kosten gesenkt werden.
4. Digitalisierung und Fernüberwachung
Moderne Offshore-Windparks setzen zunehmend auf digitale Lösungen für Überwachung, vorausschauende Wartung und Betriebsoptimierung. Durch den Einsatz von Sensoren, Datenanalyse und künstlicher Intelligenz können Ausfallzeiten minimiert und die Lebensdauer der Anlagen verlängert werden.
Herausforderungen und Lösungsansätze
Der Ausbau der Offshore-Windenergie steht vor verschiedenen Herausforderungen:
1. Netzanschluss und -ausbau
Eine zentrale Herausforderung ist der rechtzeitige Ausbau der Netzinfrastruktur, um den erzeugten Strom von der Küste in die Verbrauchszentren zu transportieren. Hierfür sind massive Investitionen in HGÜ-Leitungen (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) und Umspannwerke erforderlich. Das Netzentwicklungsstrom-Projekt sieht bis 2035 mehrere neue Offshore-Netzanbindungssysteme vor.
2. Naturschutz und Flächenkonkurrenz
Die deutschen Meeresgebiete werden von verschiedenen Nutzern beansprucht – von der Schifffahrt über die Fischerei bis hin zum Naturschutz. Die Ausweisung neuer Flächen für Offshore-Windparks erfordert daher eine sorgfältige Abstimmung mit anderen Interessen. Innovative Ansätze wie Mehrzwecknutzungskonzepte (z.B. die Kombination von Windparks mit Aquakulturen oder künstlichen Riffen) können hier Lösungen bieten.
3. Lieferketten und Hafenkapazitäten
Der beschleunigte Ausbau stellt hohe Anforderungen an die Lieferketten und Hafeninfrastruktur. Deutschland investiert daher in den Ausbau spezialisierter Häfen wie Cuxhaven und Bremerhaven, um die notwendigen Kapazitäten für Installation und Wartung zu schaffen.
4. Fachkräftemangel
Die Offshore-Windindustrie benötigt hochqualifizierte Fachkräfte in verschiedenen Bereichen – von Ingenieuren über Techniker bis hin zu Tauchern und Seeleuten. Bildungseinrichtungen und Unternehmen haben spezialisierte Ausbildungsprogramme entwickelt, um dem wachsenden Bedarf gerecht zu werden.
Deutsche Offshore-Strategie und Ausbauziele
Die Bundesregierung hat im Rahmen ihrer Offshore-Strategie ambitionierte Ziele für den Ausbau der Windenergie auf See festgelegt:
- 30 GW installierte Leistung bis 2030
- 40 GW bis 2035
- 70 GW bis 2045
Um diese Ziele zu erreichen, wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen:
- Beschleunigung der Genehmigungsverfahren durch das "Osterpaket" der Bundesregierung
- Ausweisung zusätzlicher Flächen im aktuellen Flächenentwicklungsplan
- Einführung von Contracts for Difference (CfD) als neues Förderinstrument
- Verbesserung der Rahmenbedingungen für Investitionen in Hafen- und Werftinfrastruktur
- Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz"Der beschleunigte Ausbau der Offshore-Windenergie ist ein Schlüsselelement für das Erreichen unserer Klimaschutzziele und für die Energiesicherheit Deutschlands. Mit den neuen Ausbauzielen schafft die Bundesregierung Planungssicherheit für Investoren und die gesamte Wertschöpfungskette."
Wirtschaftliche Bedeutung und Beschäftigungseffekte
Die Offshore-Windindustrie hat sich zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor in Deutschland entwickelt, insbesondere in den Küstenregionen:
- Rund 30.000 direkte und indirekte Arbeitsplätze wurden bereits geschaffen
- Jährliche Investitionen in Milliardenhöhe in neue Projekte
- Exportpotenzial für deutsche Technologien und Know-how
- Strukturpolitische Bedeutung für wirtschaftlich schwächere Küstenregionen
Besonders in den Küstenstandorten wie Bremerhaven, Cuxhaven, Rostock und Husum haben sich spezialisierte Cluster gebildet, die von der Offshore-Windenergie profitieren.
Internationale Zusammenarbeit in der Nordsee
Ein wichtiger Aspekt der zukünftigen Offshore-Entwicklung ist die internationale Zusammenarbeit mit den Anrainerstaaten der Nordsee. Im Mai 2022 unterzeichneten Deutschland, Dänemark, Belgien und die Niederlande die Esbjerg-Erklärung, in der sie gemeinsame Ausbauziele von mindestens 65 GW bis 2030 und 150 GW bis 2050 vereinbarten.
Geplant sind unter anderem:
- Grenzüberschreitende Projekte: Windparks, die zwischen den Hoheitsgebieten mehrerer Länder errichtet werden
- Energy Islands: Künstliche Inseln, die als Knotenpunkte für mehrere Windparks dienen
- Meshed Grid: Ein vermaschtes Offshore-Netz, das mehrere Länder verbindet und so die Versorgungssicherheit erhöht
- Power-to-X-Anlagen: Offshore-Erzeugung von grünem Wasserstoff für industrielle Anwendungen
Fazit und Ausblick
Die Offshore-Windenergie in der Nord- und Ostsee hat sich von einer Nischentechnologie zu einem zentralen Baustein der deutschen Energiewende entwickelt. Die ambitionierten Ausbauziele der Bundesregierung und die kontinuierlichen technologischen Fortschritte versprechen ein starkes Wachstum in den kommenden Jahren.
Durch die stetige Reduzierung der Stromgestehungskosten, die hohe Verfügbarkeit und die verlässliche Erzeugung bietet die Offshore-Windkraft entscheidende Vorteile für ein erneuerbares Energiesystem. Die Herausforderungen beim Netzausbau, bei der Flächennutzung und bei den Lieferketten sind zwar erheblich, aber lösbar, wenn Politik, Wirtschaft und Gesellschaft an einem Strang ziehen.
Die deutsche Offshore-Windindustrie hat die Chance, nicht nur einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende im eigenen Land zu leisten, sondern auch als Technologieführer am wachsenden globalen Markt für Offshore-Windenergie zu partizipieren. Die Weichen dafür sind gestellt – nun gilt es, den eingeschlagenen Weg konsequent weiterzugehen.
