Hornsea Project One kurz vor Fertigstellung
Bereits 2016 stellte das dänische Energieunternehmen Ørsted Pläne für den Bau eines Offshore-Windparks an Englands Ostküste vor. Dabei handelt es sich um insgesamt 4 Projekte mit einer geplanten Gesamtleistung von 6 GW. Projekt One ist mittlerweile fertiggestellt.
Mit Windturbinen von Siemens will der dänischer Energiekonzern Dong Energy den größten Offshore-Windpark der Welt bauen.
Foto: Dong Energy
Als eines der windreichsten Länder erweitert Großbritannien seine Energielandschaft in mehreren Phasen. Project One befindet sich 120 Kilometer östlich von der Küstenstadt Grimsby auf einem Areal von rund 407 Quadratkilometern. Es gilt als Wegbereiter der Energiewende und soll mit einer Leistung von 1,2 Gigawatt der weltweit erste Windpark sein, welcher die 1-Gigawatt-Marke überschreitet. Insgesamt sind 174 einzelne Turbinen vom Typ Siemens Gamesa SWT-7.0-154 für die Energieerzeugung verantwortlich, von denen jede, je nach Windaufkommen, bis zu 7 Megawatt generiert. Die Kosten für die Errichtung des Project One lagen bei rund 2,4 Milliarden Euro. Ørsted verkaufte die Hälfte davon an den Infrastrukturfonds Global Infrastructure Partners – zu einem Preis von 4,5 Milliarden Britischer Pfund, umgerechnet etwa 5 Milliarden Euro.
Project One ist jedoch nur eine von 4 Phasen auf dem Weg zur grünen Stromerzeugung in Großbritannien. Projekt Two ist ebenfalls in Entwicklung. Bereits im letzten Jahr startete die Bauphase und schon 2022 sollen die 165 Turbinen vor der Küste Yorkshires in Betrieb genommen werden. Project Three und Four sind auch schon in Planung. Ersteres im Gewässer vor der Norfolk-Küste, bei Letzterem steht jedoch noch kein genauer Standort fest.
120 Kilometer vor der Küste der Grafschaft Yorkshire steht der größte Offshore-Windpark der Welt.
Quelle: Dong Energy
Vom Baubeginn bis zum Betrieb
Die riesigen 7-Megawatt-Turbinen vom Hersteller Siemens wurden bereits im Vorfeld im dänischen Østerild aufgebaut und getestet. Dabei ragt die Konstruktion rund 190 Meter in den Himmel, bei einem Rotordurchmesser von 154 Metern. Baubeginn der Offshore-Windkraftanlage war im Januar 2018. Bereits im Oktober desselben Jahres waren die Hälfte der 174 Monopiles (als Fundament für die einzelne Windkraftanlage) im Meeresboden versenkt, um darauf die Übergangsstücke (der im und über dem Meer befindliche, sichtbare Teil) zu montieren zu können. Die Sea Challenger, ein Errichtungsschiff für Windkraftanlagen, ausgestattet mit Schwerlastkran und der Möglichkeit zur dynamischen Positionierung versenkte und verankerte diese teils bis zu 530 Tonnen schwere Elemente im Meeresboden von bis zu 35 Meter tiefem Gewässer. Darauf folgte die Installation der 174 Windenergieanlagen von Februar bis Oktober 2019. Seitdem arbeitet die Anlage im Testbetrieb und wird noch 2020 ans Netz gehen und ihren regulären Betrieb aufnehmen.
Hornsea Project One produziert genügend Strom für eine Million Haushalte
Die 407 Quadratmeter große Anlage soll leistungsstark genug sein, um eine Million Haushalte mit Strom zu versorgen. Dong Energy vertraut dabei auf riesige 7-Megawatt-Windturbinen von Siemens, die 190 Meter hoch sind und einen Durchmesser von 154 Meter haben. 174 solcher Turbinen sollen beim Hornsea Project One zum Einsatz kommen.
„Wir sind aufgeregt, diese riesige Windfarm bauen zu können und dabei die Grenzen der Offshore-Windindustrie zu verschieben“, sagt Henrik Poulsen, Geschäftsführer von Dong Energy.
Und tatsächlich wird es sich um den ersten Offshore-Windpark handeln, der die 1000-Megawatt-Grenze überschreitet.
Die Windkraftanlage von Siemens ist 190 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 154 Meter.
Quelle: Siemens
Die Windturbine im Detail
Die SWT-7.0-154 vom Hersteller Siemens Gamesa basiert auf der D7-Plattform, einer getriebelosen Windanlagengeneration, welche speziell für den Einsatz in Offshore-Parks entwickelt worden ist. Aufgrund der direkten Kraftübertragung des Rotors auf den Generator eignet sich diese Konstruktionsweise für den Einsatz in windreichen (Offshore-)Gebieten. Die 3 Rotorblätter aus glasfaserverstärktem Epoxid (Kunstharz) sind in einem Stück gegossen und weisen, bei einem gesamten Durchmesser von 154 Meter, eine Länge von 75 Meter auf. Dabei wird eine Fläche von 18.600 Quadratmetern abgedeckt und eine Leistung von bis zu 7.000 Kilowatt erzielt. Konventionelle Windkraftanlagen schalten sich bei zu hohen Windgeschwindigkeiten automatisch ab, um Schäden am Getriebe und anderen Bauteilen zu vermeiden. Die Konstruktion von Siemens Gamesa verringert in diesem Fall jedoch nur die Rotorgeschwindigkeit, sodass sich die Auswirkungen auf das Stromnetz im Rahmen halten. Zudem ist jede der 174 Anlagen mit einem Ferndiagnosesystem ausgestattet, welche Auskunft über Leistungsdaten und Zustand gibt. Zudem befinden sich diverse Sensoren an kritischen Stellen, um Vibrationen zu messen und Auskunft über Materialalterung zu geben.
Project Two nutzt eine größere Version dieser Konstruktion. Der Rotordurchmesser beträgt dabei 167 Meter und erzeugt damit eine maximale Leistung von 8.000 Kilowatt. Three und Four könnten demnach noch größere Modelle zur Energieerzeugung nutzen, da Siemens Gamesa Modelle mit bis zu 193 Meter Durchmesser und 10.000 Kilowatt Leistung im Portfolio führt.
Dong Energy baut auch Windkraftanlagen in Deutschland
Dong Energy ist auch in Deutschland aktiv. Der dänische Energiekonzern baut gemeinsam mit Siemens vor der Nordseeinsel Juist die Windkraftwerke Gode Wind 1 (252 Megawatt) und Gode Wind 2 (330 Megawatt), die in der zweiten Jahreshälfte 2016 in Betrieb gehen sollen.
„Die Offshore-Windenergie trägt wesentlich zum Gelingen der Energiewende in Deutschland bei“, sagt Markus Tacke, Geschäftsführer der Division Wind Power bei Siemens Energy. „Nur auf dem Meer können hierzulande Wind-Projekte in der Leistungsgröße von Großkraftwerken entstehen.“
Meereswindparks lieferten aufgrund der stabileren Windverhältnisse an mehr als 340 Tagen im Jahr Strom.
Einblick in die weitere Entwicklung
Großbritannien deckte im Jahr 2018 rund 20 % seines Energiebedarfs durch Windkraft. Die geographischen Bedingungen begünstigen die Nutzung von Windenergie, weshalb dieser Sektor stetig wächst. Zudem sind britische Energieversorger dazu verpflichtet, einen Teil des Umsatzes durch erneuerbare Energien zu erzielen. Die gesamte generierte Energie aus Windkraftanlagen hat sich, verglichen mit dem Jahr 2008, bis 2019 mehr als verzehnfacht.
Der Offshore-Windkraft-Ausbau war bereits 1998 im Gespräch, was anfangs zu Verhandlungen mit dem Crown Estate, dem Besitzer fast aller Küstengrundstücke in England, Wales und Nordirland führte. Anfangs wiesen die Pilotprojekte eine maximale Größe von 10 Quadratkilometer auf und beherbergten nicht mehr als 30 Turbinen. Nur 20 Jahre später entsteht mit dem Hornsea Project One der größte zusammenhänge Windpark weltweit.
Mit einigen weiteren Projekten wie dem Hornsea Project Two, Three und Four, sowie diversen kleineren On- und Offshore-Windanlagen will Großbritannien im Laufe des Jahrzehnts weiter auf Windenergie setzen, um so fossile Energieträger in den Hintergrund zu drängen.
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