Netzanbindung

Die Netzanbindung von Offshore-Windparks ist eine wesentliche Herausforderung: Der auf hoher See erzeugte Strom muss in das Übertragungsnetz eingespeist und zu den Verbrauchern transportiert werden. Dazu sind Seekabel erforderlich, die beträchtliche Stromkapazitäten über Distanzen von 100 km und mehr transportieren.

Konverterplattform im Windpark Alpha Ventus
Konverterplattform im Windpark Alpha Ventus
© BMWi/Holger Vonderlind
Netze

Technologie

Näher an der Küste gelegene Offshore-Windparks werden über eine direkte Drehstrom-Verbindung an das Netz angebunden. Bei größeren Entfernungen und hohen Windparkleistungen entstehen bei der Drehstrom-Technologie jedoch hohe Übertragungsverluste. Daher werden die meisten deutschen Windparks in der Nordsee per Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnologie (HGÜ) verbunden. Die Gleichstromtechnologie weist bei größeren Entfernungen und Leistungen deutlich geringere Stromverluste auf und kann pro Kabel mehr Leistung abführen.

Grundsätzlich verfügt jeder Offshore-Windpark über eine eigene Umspannplattform, an die alle Windenergieanlagen des Windparks gebündelt angeschlossen werden. Hier wird der Strom zur Übertragung auf ein höheres Spannungsniveau transformiert. Bei direkten Drehstrom-Verbindungen führt ein Seekabel den Strom von hier aus direkt zum nächsten Netzknotenpunkt an Land. Hier wird der Strom auf die Spannungsebene des Höchstspannungsnetzes (380 oder 220 kV) transformiert und eingespeist. Bei HGÜ-Verbindungen wird der Strom aus mehreren benachbarten Windparks an einer weiteren, so genannten Konverterplattform, im Meer zusammen- und von dort aus an Land geführt. Dort muss in einer Konverterstation zunächst der Gleichstrom wieder in Drehstrom umgewandelt werden. Diese sogenannten Cluster-Anbindungen sind effizienter und halten Eingriffe in die Natur geringer.

Errichtung

Es ist üblich, Umspannwerke nahezu vollständig an Land zusammenzusetzen und dann an ihre jeweilige Position auf offener See zu transportieren. Dort angekommen, werden die Umspannplattformen ähnlich wie die Offshore-Windenergieanlagen durch Gründungsstrukturen fest im Meeresboden verankert.

Mit Spezialschiffen werden die Seekabel mindestens 1,5 Metern tief im Seeboden verlegt. Dabei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz. Bei der Verlegung mit dem sogenannten Spülschwert wird per Wasserdruck ein Graben in den Meeresboden gepflügt, in den direkt im gleichen Vorgang das Kabel eingelassen wird.

Regulierung

Die Offshore-Netzanbindungen sind in Deutschland gesetzlich als Teil des Übertragungsnetzes definiert und müssen vom jeweils zuständigen Übertragungsnetzbetreiber bereitgestellt werden (Nordsee: TenneT TSO; Ostsee: 50Hertz). Wie das gesamte Stromnetz an Land werden sie über die Netzentgelte finanziert, die als Teil des Strompreises von den Verbrauchern getragen werden.

Nach bisheriger Regelung hatten Entwickler von Offshore-Windparks mit dem Nachweis der Realisierung eines Projektes einen Anspruch auf Netzanbindung erhalten, die dann innerhalb einer Frist von 30 Monaten fertiggestellt sein musste. Da die vorgegebenen Fristen nicht eingehalten werden konnten und mit dem Bau von Anbindungsleitungen für einzelne Projekte keine systematische Planung eines Offshore-Netzes möglich war, wurde Ende 2012 eine Neuregelung von Bundestag und Bundesrat beschlossen.

Systemwechsel

Seit 1. Januar 2013 erfolgt die Offshore-Netzplanung, analog zur Netzplanung an Land, zentral: Zunächst erstellt das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie als zuständige Raumordnungsbehörde einen sogenannten Bundesfachplan Offshore, der Standorte für Umspannplattformen und Trassen für Seekabel festlegt. Dabei werden geplante Offshore-Windparks ebenso wie andere Nutzungs- und Schutzansprüche im jeweiligen Gebiet berücksichtigt. Im nächsten Schritt entwerfen die Übertragungsnetzbetreiber einen sogenannten Offshore-Netzentwicklungsplan, der sich einerseits am Bundesfachplan Offshore und andererseits an der Netzplanung an Land orientiert. In diesem Plan wird unter Berücksichtigung verschiedener Kriterien eine zeitliche Abfolge für den Bau der Netzanbindungen festlegt. Der Entwurf der Übertragungsnetzbetreiber wird von der Bundesnetzagentur als zuständige Regulierungsbehörde überprüft und nach einem mehrstufigen öffentlichen Konsultationsverfahren als Teil des Bundesbedarfsplans Netz vom Bundestag beschlossen. So soll eine zentrale, koordinierte Planung der Netzanbindungen sichergestellt werden, an der sich künftig der weitere Ausbau der Offshore-Windenergie orientiert.