In Deutschland: Hier entsteht größtes Kraftwerk der Welt

Die Nordsee hat ungenutztes Potenzial. Sie könnte Unmengen an Windrädern aufzunehmen, die gemeinsam eine große Leistung an Stromerzeugung liefern würden. Der Plan der Bundesregierung, möglichst viel Strom Offshore zu erzeugen, ist somit kein schlechter Einfall. Die Ziele der Bundesregierung sind jedoch hochgesteckt. Allein bis zum Jahr 2030 möchte man in der Nordsee stolze 30 Gigawatt (GW) an Stromerzeugung bereitstellen, bis zum Jahr 2045 gar 70 Gigawatt. Bislang sind lediglich rund 8,5 Gigawatt Leistung dort zu finden.

Die Nordsee als das größte Kraftwerk der Welt?

„Die Nordsee kann das größte Kraftwerk der Welt werden“, so erklärte Bundeskanzler Olaf Scholz bei einem Treffen mit den Regierungschefs anderer Nordsee-Anrainerstaaten im belgischen Ostende.  „Wir brauchen schneller mehr Windenergie, um unsere Klimaziele zu erreichen – und von russischem Gas unabhängig zu werden“, hielt er fest. Damit die Nordsee sich jedoch wirklich in das größte Kraftwerk der Welt verwandeln kann, wäre der Bau einer Vielzahl an neuen Windrädern nötig. Neben Deutschlands eigener Zielsetzung sind ebenso Investitionen anderer Länder gefragt. Insgesamt soll die Nordsee bis zum Jahr 2030 Windräder mit einer Leistung von 120 GW beherbergen. Bis 2050 beabsichtigt man die Größe des Windradparks sogar auf „mindestens 300 GW“ auszuweiten.

Damit wäre die Nordsee ohne Zweifel das größte Kraftwerk der Welt, denn diese Leistung käme rund 300 Atomkraftwerken gleich. Allerdings muss man berücksichtigen, dass die Windräder im Gegensatz zu einem Atomkraftwerk nicht immer mit der exakt gleichen Leistung über das Jahr hinweg laufen würden. Trotz des hohen theoretischen Ertrags unterliegen sie den üblichen Schwankungen aller Windräder, die von der Windgeschwindigkeit abhängig sind. Das stellt jedoch keineswegs die größte Hürde für das Vorhaben dar. Lässt man den allgemein schleppenden Ausbau von neuen Windkraftanlagen in Deutschland außer Acht, gibt es ein weiteres Problem zu lösen, dass die Nordsee darin ausbremst, das Vorzeigekraftwerk weltweit zu werden. Windräder lassen sich nämlich nicht unbegrenzt dicht aneinander positionieren. Sonst laufen sie Gefahr, dem sogenannten Abschattungseffekt anheimzufallen.

Abschattungseffekt mindert Ertrag von Windrädern

Nichts wäre ärgerlich für die hohen Investitionen in den Ausbau in der Nordsee als die Tatsache, dass sämtliche Windräder sich gegenseitig in ihrer Effizienz behindern. Der sogenannte Abschattungseffekt ist eine Herausforderung für die Planung von Windparks. Stehen die Windräder zu eng, nehmen sie sich gegenseitig den Wind weg, wodurch die Zahl der Volllaststunden im Windpark insgesamt sinkt. Je weniger Ertrag pro Turbine geliefert wird, desto schwieriger wird es für den Betreiber, die Investitionskosten in den Windpark wieder auszugleichen. Am Ende kann im schlimmsten Fall womöglich nicht ausreichend oder keine Rendite mehr erwirtschaftet werden. Je weniger Gewinn Betreiber mit dem Windpark generieren können, desto teurer wird am Ende der Strom. Denn während die Baukosten der Windparks ohnehin über die Netzentgelte umgelegt werden, schaffen Windräder zugleich günstigeren Strom. Je mehr davon gleichzeitig im Netz zur Verfügung steht, desto preiswerter kann die Kilowattstunde für den Endkunden angeboten werden.

Damit sich Windparks also nicht gegenseitig behindern, muss der Abschattungseffekt im Rahmen des Planungsvorgangs von Anlagen berücksichtigt werden. Das gilt nicht nur für einzelne Windparks, sondern auch für übergreifende Effekte von Projekten der Nordsee-Anrainerstaaten. So könnte der aktuelle Plan der Niederlande, den Offshore-Ausbau in einem unmittelbar an den deutschen Teil der Nordsee angrenzenden Gebiet die Stromausbeute von deutschen Windparks beeinträchtigten. Damit alle Akteure den bestmöglichen Ertrag erzielen können, ist eine engmaschige Abstimmung zwischen den einzelnen Ländern und Bauvorhaben zwingend erforderlich.