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09.04.2018 | Global Tech I liefert Energie für bis zu 445‘000 Haushalte
Hart am Wind
Der Windpark Global Tech I produziert weit draussen in der Nordsee seit September 2015 mit 80 Windrädern der 5-MW-Klasse Strom für rund 445‘000 Haushalte. Axpo ist an diesem Offshore-Windpark mit 24,1 Prozent beteiligt. Mit dem Engagement will Axpo die Wertschöpfung aus erneuerbaren Energien in Europa vorantreiben.
Die Rotorblätter drehen hoch über der dunkelblau glitzernden Nordsee. Sie sind weiss-rot bemalt, wie es sich für einen „Schweizer Windpark“ gehört. Es ist ein prächtiger Windtag, nicht zu stürmisch, gerade richtig, um möglichst viel Strom produzieren zu können. Die Windkraftanlagen stehen weit draussen vor der Küste von Deutschland, liegen 140 Kilometer vor Emden und 180 Kilometer vor Bremerhaven und gehören zum Offshore-Windparks Global Tech I (GT I). Wer sie sich in Reih und Glied aufgestellten Windräder ansehen will, nimmt entweder den "schnellen" Helikopter (das dauert ca. 1 1/2 h) oder das Schiff. Letzteres braucht für die Fahrt raus allerdings etwas mehr als 5 Stunden.
Der Offshore Windpark GT I, an dem Axpo mit 24,1 Prozent beteiligt ist, umfasst 80 Turbinen mit einer Leistung von je 5 MW, total also 400 MW. Bei einer Wassertiefe von 38 bis 41 Metern erreichen die Anlagen ohne Rotor eine Gesamthöhe von etwa 132 Metern ab Meeresboden. Die Rotornabe liegt damit circa 92 Meter über dem Meeresspiegel. Der Rotor hat mit seinen drei Blättern einen Durchmesser von 116 Metern und bestreicht eine Fläche so gross wie anderthalb Fussballfelder. Die Spitzen der Rotoren erreichen eine maximale Geschwindigkeit von 320 Kilometer in der Stunde und sind damit fast so schnell wie die heutigen Formel-1-Boliden.
Halb Zürich
Die Windräder stehen auf einer Fläche von 41 Quadratkilometern, was etwas mehr als der Hälfte des Stadtgebietes von Zürich entspricht. Schon bei einer schwachen Windgeschwindigkeit von 4 Metern pro Sekunde beginnen sie zu drehen. Ihre Spitzen-Energieleistung produzieren sie bei einer Windgeschwindigkeit von 12,5 Metern pro Sekunde (45 km/h) und bei Windstärken von 90 km/h und mehr stellen sie aus Sicherheitsgründen ab.
Mittels eines Online-Überwachungssystems wird jede einzelne Windkraftanlage rund um die Uhr kontrolliert. Die Betriebsleitzentrale in der Hamburger Hafencity erfasst täglich tausende unterschiedliche Datenpunkte von den Turbinen und aus dem Windpark und wertet sie aus, um den Anlagenzustand zu überwachen und einen fehlerfreien Betrieb zu gewährleisten. Auch der Seeraum im und um den Windpark wird von der Leitstelle rund um die Uhr beobachtet. Hier findet außerdem die Kommunikation mit Schiffen und Helikoptern statt, die sich im Gebiet des Windparks befinden. Zur Wetterbeobachtung werden viermal täglich Wetterberichte aus unterschiedlichen Quellen ausgewertet.
Die Hauptaktionäre
Axpo gehört mit ihrem Anteil von 24,1 Prozent zu den grossen Aktionären von GT I. Weitere „Grosse“ sind die Stadtwerke München GmbH mit 24,9 Prozent, die ENTEGA AG (ehemals HEAG Südhessische Energie AG, HSE, Darmstadt) mit 24,9 Prozent und die Esportes Offshore Beteiligungs GmbH mit 10 Prozent. Axpo vertreibt seinen Stromanteil über Axpo Deutschland.
Der Weg des Stroms
Die Windkraftanlagen von GT I stehen richtig hart im Wind. Davon konnten sich die Fachleute mittlerweile ein gutes Bild machen. Sie rechnen mit einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von rund 10 Metern pro Sekunde. Damit könnten die Anlagen pro Jahr durchschnittlich über 4000 Volllaststunden in Betrieb stehen und rund 1,4 Milliarden Kilowattstunden Strom (Strombedarf von 445‘000 Haushalten) produzieren. Das ist gut, wenn man bedenkt, dass an guten Windpark-Standorten an Land bei mässigem Wind jährlich zwischen 1800 und 2300 Volllaststunden erzielt werden. GT I entspricht somit mit seiner Leistung in etwa einem Kohlekraftwerk, spart dank seiner umweltfreundlichen Energieproduktion allerdings rund eine Mio. Tonnen C02 im Jahr.
Im Zentrum des Windparks liegt die Umspannstation. Der umweltfreundliche Strom der 80 Windkraftanlagen, die in ringförmigen Kabelnetzen geschaltet sind, fliesst dort zusammen. Der 33-Kilovolt-Drehstrom der Windräder wird hier mit vier Transformatoren auf 155 kV umgespannt. Alle Betriebsmittel für den Netzanschluss des Offshore-Windparks befinden sich in geschlossenen Teilen der Plattform und sind so vor der aggressiven salzhaltigen Atmosphäre geschützt. Die Spannungserhöhung auf 155 kV reduziert die Kabelquerschnitte und ermöglicht eine verlustarme Weiterleitung des Stroms an den Übertragungsnetzbetreiber, der den Netzanschluss sicherstellt.
Am Netzanschlusspunkt auf der GT I Umspannplattform wird der Strom über zwei Exportkabel vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT in sein Übertragungsnetz eingespeist und in südwestlicher Richtung zur Konverterplattform „BorWin beta“ geleitet. Dort wird der Strom durch TenneT für den verlustarmen Transport an Land in Gleichstrom umgewandelt, über ein 195 Kilometer langes Seekabel ans Festland bis zum Umspannwerk Diele in Niedersachsen transportiert und ins deutsche Stromnetz eingespeist.
Logistische Basis
Global Tech I gehört zu den ersten Windparks die in der deutschen Nordsee errichtet wurden und zählt zu den sogenannten „Far Offshore Windparks“, liegt er doch 140 Kilometer nördlich vom Logistik-Stützpunkt Emden. Das Betriebskonzept unterscheidet sich daher stark von den Windparks in Küstennähe, die ihre Servicetechniker auf Tagesbasis per Schiff zum Windpark bringen. Die Umspannstation dient deshalb auch als logistische Basis und ist mit bis zu 38 Personen dauerhaft und im Schichtbetrieb besetzt. Denn nur so kann GT I den reibungslosen Betrieb der Umspannstation und schnelle Service-Einsätze der Adwen-Techniker auf die Windkraftanlagen sicherstellen.
Die jährlich anstehende Wartung der Turbinen findet übrigens im Sommer statt. Der in dieser Jahreszeit niedrigere Wellengang erlaubt es die Windkraftanlagen beständig mit kleinen Schiffen anzufahren und die Anlagen über die Steigleitern zu betreten. Die Umspannstation ist allerdings zu klein, um alle für die Jahresrevision zuständigen Techniker zu beherbergen. Diese werden deshalb auf einem speziellen Serviceschiff untergebracht.
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Ein Boom
Die Windparks auf dem Meer wachsen schneller als geplant. Allein 2017 sind in der Nord- und Ostsee 222 weitere Windräder ans Netz gegangen. Das zeigt eine Analyse des Instituts Deutsche Windguard. Damit stehen mittlerweile fast 1200 Windkraftanlagen in diesem Gebiet. Bei Wind liefern sie 5,4 Gigawatt Strom, was der Leistung von rund fünf Atomkraftwerken entspricht. Bis 2020 erwartet die Branche eine installierte Gesamtleistung von 7,7 Gigawatt – ursprünglich lag das Ziel für deutsche Offshore-Windparks nur bei 6,5 Gigawatt. Die Industrie will gemäss einem Bericht in der „Süddeutschen Zeitung“ bis 2030 20 Gigawatt in der Nord- und Ostsee realisiert haben.
