Offshore-Windenergie – Technologien für Gigawatt-Windparks (Walgern – IWES)

Onshore-Windenergieanlage (IWES)
Onshore-Windenergieanlage ©Fraunhofer IWES
Die wesentlichen Vorteile von Windenergie sind:
Bei der Windenergienutzung gehört Deutschland seit langem zu den Spitzenländern und steht nach China und den USA auf dem dritten Platz. Weltweit waren Ende 2016 Anlagen mit einer Gesamtleistung von ca. 487 GW installiert, davon 50 GW in Deutschland (http://www.gwec.net/global-figures/graphs/).
Die Nutzung der Windenergie ist zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor geworden: In Deutschland trug die Windenergie im Jahr 2015 einen Anteil von rund 14 % zur Bruttostromerzeugung bei. Allein mit der Windenergienutzung an Land könnten bis zu 65 % des deutschen Strombedarfs gedeckt werden. Hier liegen die Stromgestehungskosten je nach Windstärke und Anlagengröße bei 5 – 11 Cent/kWh (Quelle: Windmonitor) und können somit bereits heute an sehr guten Standorten mit denen konventioneller Kraftwerke konkurrieren.
Rund 390 TWh ließen sich mit einer Gesamtleistung von knapp 200 GW verteilt auf je 2 % der Fläche aller deutschen Bundesländer jährlich erzeugen (Quelle: BWE/Fraunhofer IWES). Bestehende Standorte lassen sich durch Repowering ertragreicher nutzen. Darunter versteht man den Ersatz älterer Anlagen mit geringer Leistung durch moderne Multimegawattanlagen.
Für die Windenergienutzung auf See hat die Bundesregierung eine Leistung von 15 GW bis zum Jahr 2030 als Ziel formuliert. Davon sind bis Mitte 2017 rund 4,7 GW realisiert Installierte Netto-Leistung zur Stromerzeugung
Die Offshore-Windenergie ist besonders attraktiv, weil mit einer Anlage gleicher Leistung mehr als doppelt so hohe Erträge wie im Binnenland erzielt werden können. Die technologischen und logistischen Anforderungen sind aber auch deutlich höher und die Kosten für die Stromerzeugung aus Offshore-Windenergie sind derzeit mit 11– 18 Cent/kWh (Quelle: Windmonitor) noch etwa doppelt so hoch wie an Land.
Eines der wichtigsten Ziele der Forschung und Entwicklung ist eine weitere Kostenreduktion. Branchenexperten erwarten weitere 25 – 30 % bis 2030 (Quelle: IEA).
Weiterentwicklung der Anlagentechnik
Wind-Klimatologie und Umgebungsbedingungen
Systemtechnische Einbindung
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Prof. Dr.-Ing. Andreas Reuter Portrait
Geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IWES (Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik) und Leiter des Institutes für Windenergiesysteme der Leibniz Universität Hannover / Aufgenommen am 10.6.2020 in Hannover / Kostenfreie Verwendung mit Urhebernennung: Nina Weymann