Solider Grund

Geologen, Physiker und Biologen vom Forschungs- und Technologiezentrum Westküste untersuchen, wie sich Offshore-Windkraftanlagen auf den umgebenden Meeresgrund auswirken. Sie leisten damit Basisarbeit für einen potenziellen deutschen Exportschlager.

Im April ist der erste deutsche Offshore-Windpark in der Ostsee genehmigt worden. In der deutschen Nordsee sind zahlreiche geplant, wovon bereits acht kurz vor einer Bauerlaubnis stehen. Das Thema ist also hochaktuell, die Forschung rund um die Offshore-Windenergie steckt jedoch noch in den Anfängen: Derzeit existieren gerade drei Forschungsplattformen, die dazu dienen, die Umwelt- bedingungen an diesen projektierten Windkraftfarmen zu erfassen.

Ein Projekt, das im Rahmen des neuen Kompetenzzentrums Windenergie Schleswig-Holstein gefördert wird, ist jetzt am Forschungs- und Technologiezentrum (FTZ) Westküste der Christian- Albrechts-Universität in Büsum angelaufen. Es befasst sich unter anderem mit einem bereits aus dem Brückenbau bekannten Problem: Ein Fluss kann die Pfeiler mit der Zeit unterspülen und sogar zum Einsturz bringen. Weil auch Gezeitenströmungen diese so genannten Kolke – kegelförmige Hohlräume – um die Pfähle formen, untersucht das FTZ dieses Phänomen nun an Offshore- Bauwerken. Die Ergebnisse sollen zeigen, wie aufwändig die Fundamentierung im Meer ausgelegt werden muss, damit die Standsicherheit auch dann gewährleistet ist, wenn sich um die Konstruktion herum ein Kolk ausbildet. Auch die Stromkabel müssen sicher im Meersgrund vergraben an Land führen. Werden diese freigespült, ist über kurz oder lang mit Schäden zu rechnen.

Vor diesem Hintergrund stellen sich der Geologe Dr. Klaus Ricklefs und sein Projektteam eine Reihe von Fragen: Ist eine Steinschüttung als Sicherung notwendig oder billiger als eine tiefere Pfahlgründung? Welcher Dynamik unterliegen die Kolke: Sind sie stabil, oder werden sie wieder zugeschwemmt? »Das sind wertvolle Voruntersuchungen, gerade aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus. Sie entscheiden maßgeblich über die Kosten einer Anlage, denn je aufwändiger man gründen muss, desto teurer wird der Bau«, so Ricklefs.

Wenn Wirtschaftlichkeit das A ist, dann ist Umweltverträglichkeit im Fall Windenergie sicherlich das O – zwei Seiten einer Medaille, die schwer miteinander vereinbar sind. Dr. Klaus Vanselow, Diplom-Physiker am FTZ, erklärt, warum: »In Deutschland versucht man, zuerst wissenschaftlich zu untersuchen, wie man am wenigsten Natur zerstört. In der Projektierung von Offshore-Windkraftparks stecken jedoch enorme Geldsummen der Wirtschaft. Man sollte die Planung und Prüfung daher nicht unendlich hinaus zögern, denn sonst kommen uns andere Länder mit der technischen Entwicklung zuvor.«

Die gründliche Erforschung insbesondere des Faktors Umweltverträglichkeit gewinnt jedoch an Wert, wenn man die zukünftige Bestimmung der Offshore-Anlagen betrachtet: »Die deutsche Windkrafttechnik, wenn sie erst einmal vorzeigbar im Meer steht, soll als Exportartikel dienen. Wenn der mit negativen Umwelteinflüssen verbunden ist, nehmen potenzielle Käufer anderer Länder sehr schnell Abstand davon«, so Vanselow. So beschäftigt sich auch ein zweiter Teil des auf drei Jahre angelegten FTZ-Projektes mit einem Umweltthema: Hier wird untersucht, in wieweit der Baulärm beim Rammen der Pfähle marine Lebewesen beeinflusst und wie der Schall gemindert werden kann. »Bis die Offshore- Windenergieanlagentechnik ein Exportschlager werden kann, ist es noch ein weiter Weg, auf dem insbesondere die Forschung gefordert ist«, meint Klaus Ricklefs. »So muss beispielsweise auch der Wirkungsgrad von Speicherlösungen erhöht werden. Wenn man Windstrom in Wasserstoff speichert und wieder verstromt, bleiben nach unserer Erfahrung nur 15 Prozent übrig.« Effektivere und kostengünstigere Speichermöglichkeiten, schnelle und unkomplizierte Weiterleitung der Energie vom Meer aufs Land – an diesen und anderen Themen arbeiten die Büsumer gemeinsam mit Kollegen anderer Hochschulen vom neu gegründeten Kompetenzzentrum Windenergie.

Trotz der noch vorhandenen Lücken im System Windenergie glauben die Experten an dessen langfristigen Erfolg – nicht als allein glücklich machende Energieform, aber als eine von vielen. Vanselow: »Der Mix aus unterschiedlichen Energien – regenerativen und konventionellen – muss gesund sein. Je besser er ist, desto besser ist auch das gesamte System. Die Welt wächst und braucht mehr Energie, die Entwicklungsländer haben schließlich auch Anspruch darauf.« Als eine Lösung böte sich ein großer Verbund regenerativer Energiequellen über die Ländergrenzen hinaus an, um so mit verschiedenen Energieformen vorübergehende Verknappungen ausgleichen zu können: »Beispielsweise könnten die skandinavischen Länder den Wasserstrom für uns nutzbar machen, der dort sowieso anfällt. Wenn wir dann zeitweise Windstrom im Überfluss haben, könnte der nach Skandinavien zurück geliefert werden«, schlägt Ricklefs vor.

Für die deutsche Windkrafttechnik interessiert man sich bereits in Spanien, Portugal und China. »Deutschland hat nicht viele Rohstoffe, wir müssen darum Know-how exportieren, und Windkrafttechnik ist ein Weg dorthin.« (so)

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