Die Bedeutung von Offshore-Windenergie für Deutschland

Offshore-Windparks haben sich zu einem zentralen Pfeiler der deutschen Energiewende entwickelt. Mit der direkten Lage an Nord- und Ostsee verfügt Deutschland über ideale Bedingungen für diese Technologie. Die Windgeschwindigkeiten auf See sind höher und konstanter als an Land, was zu einer deutlich höheren und zuverlässigeren Stromerzeugung führt. Während Onshore-Windanlagen typischerweise 2.000 bis 3.000 Volllaststunden pro Jahr erreichen, kommen moderne Offshore-Windparks auf 4.000 bis 5.000 Volllaststunden.

Die installierte Leistung der deutschen Offshore-Windparks hat Ende 2024 die Marke von 12 Gigawatt überschritten. Dies entspricht etwa der Leistung von zehn großen konventionellen Kraftwerken. Nach den Zielen der Bundesregierung soll diese Kapazität bis 2030 auf mindestens 30 Gigawatt und bis 2045 auf 70 Gigawatt ausgebaut werden, um die Klimaneutralität Deutschlands zu erreichen.

Wussten Sie schon?

Eine einzige moderne Offshore-Windturbine kann mit einer Leistung von bis zu 15 Megawatt jährlich genug Strom für über 15.000 deutsche Haushalte erzeugen!

Technologische Entwicklung: Größer, Leistungsfähiger, Effizienter

Die technologische Entwicklung im Bereich der Offshore-Windenergie ist beeindruckend. Die ersten kommerziellen Anlagen, die Anfang der 2010er Jahre in der deutschen Nordsee installiert wurden, hatten Rotordurchmesser von etwa 120 Metern und Leistungen um 5 Megawatt. Die neueste Generation, die aktuell installiert wird, verfügt über Rotordurchmesser von bis zu 250 Metern – größer als zwei Fußballfelder – und Leistungen von bis zu 15 Megawatt.

Diese Größenentwicklung führt zu deutlich niedrigeren Stromgestehungskosten. Während die ersten deutschen Offshore-Windparks noch Förderungen von über 15 Cent pro Kilowattstunde benötigten, werden neue Projekte inzwischen ohne spezifische Förderung realisiert. Die Stromgestehungskosten liegen bei modernen Anlagen unter 5 Cent pro Kilowattstunde, was sie wettbewerbsfähig mit konventionellen Energiequellen macht.

Schwimmende Windparks: Die nächste Evolutionsstufe

Ein besonders spannendes Entwicklungsfeld sind schwimmende Windparks. Herkömmliche Offshore-Anlagen werden fest im Meeresboden verankert, was die Wassertiefe auf etwa 50 Meter begrenzt. Schwimmende Windturbinen hingegen werden auf Plattformen montiert, die durch Anker am Meeresboden gesichert sind, ähnlich wie Ölplattformen. Dies ermöglicht die Erschließung von Standorten mit größeren Wassertiefen, die oft bessere Windbedingungen bieten.

Während Länder wie Norwegen und Schottland bereits kommerzielle schwimmende Windparks betreiben, steht in Deutschland das erste Pilotprojekt kurz vor der Realisierung. In der Ostsee, etwa 40 Kilometer nördlich von Rügen, soll 2026 ein Testfeld mit drei schwimmenden Anlagen in Betrieb gehen. Experten erwarten, dass schwimmende Windparks ab 2030 einen signifikanten Beitrag zur deutschen Energieversorgung leisten könnten.

"Schwimmende Windkraftanlagen eröffnen völlig neue Perspektiven für die Offshore-Windenergie. Sie ermöglichen uns den Zugang zu den besten Windressourcen und werden entscheidend zur Kostenreduktion beitragen."
- Dr. Markus Richter, Bundesverband Windenergie

Netzanbindung: Die Herausforderung der Energieübertragung

Eine der größten Herausforderungen beim Ausbau der Offshore-Windenergie ist die Netzanbindung. Die Anlagen befinden sich oft mehr als 100 Kilometer von der Küste entfernt, und der erzeugte Strom muss zu den Verbrauchszentren transportiert werden. Hierfür werden Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssysteme (HGÜ) eingesetzt, die Verluste minimieren.

Die Übertragungsnetzbetreiber TenneT, 50Hertz und Amprion haben in den letzten Jahren erhebliche Investitionen in den Ausbau der Netzinfrastruktur getätigt. Bis 2025 sollen insgesamt 20 HGÜ-Verbindungen mit einer Gesamtkapazität von 14 Gigawatt die deutschen Offshore-Windparks mit dem Festland verbinden. Parallel wird das Onshore-Netz ausgebaut, um den Windstrom von der Küste in die industriellen Zentren im Süden und Westen Deutschlands zu transportieren.

Das North Sea Energy Hub: Internationale Zusammenarbeit

Ein besonders ambitioniertes Projekt ist das North Sea Energy Hub, eine internationale Initiative von Deutschland, Dänemark, den Niederlanden und Belgien. Ziel ist die Schaffung eines gigantischen Offshore-Netzwerks in der Nordsee, das bis 2040 Windparks mit einer Gesamtleistung von über 100 Gigawatt verbinden soll.

Kernstück des Projekts sind künstliche Energieinseln, die als Sammel- und Verteilpunkte für den erzeugten Strom dienen. Von dort aus wird die Energie entweder direkt in die nationalen Netze eingespeist oder in Form von grünem Wasserstoff zu den Verbrauchern transportiert. Die erste dieser Energieinseln soll 2030 etwa 120 Kilometer nördlich von Helgoland in Betrieb gehen und zunächst eine Kapazität von 6 Gigawatt haben.

Power-to-X: Wie Offshore-Wind die Wasserstoffwirtschaft antreibt

Offshore-Windparks spielen eine zentrale Rolle in der deutschen Wasserstoffstrategie. Durch die hohe Zuverlässigkeit und die niedrigen Stromgestehungskosten sind sie ideal für die Produktion von grünem Wasserstoff mittels Elektrolyse. Dieser kann als chemischer Energieträger gespeichert, transportiert und vielseitig genutzt werden – in der Industrie, im Verkehr oder zur Rückverstromung in Zeiten geringer Windverfügbarkeit.

Ein Pilotprojekt vor der niedersächsischen Küste demonstriert bereits die Machbarkeit: Eine 10-Megawatt-Elektrolyseanlage wurde direkt an einer Offshore-Umspannplattform installiert und produziert Wasserstoff, der per Pipeline ans Festland transportiert wird. Bis 2030 sollen mehrere Gigawatt an Elektrolysekapazität in der deutschen Nord- und Ostsee installiert werden, um die ambitionierten Ziele der nationalen Wasserstoffstrategie zu erreichen.

Ökologische Auswirkungen und Naturschutz

Die ökologischen Auswirkungen von Offshore-Windparks werden intensiv erforscht. Die bisherigen Ergebnisse sind überwiegend positiv: Die Fundamente der Anlagen fungieren als künstliche Riffe und bieten Lebensraum für zahlreiche Meeresbewohner. Studien zeigen, dass die Artenvielfalt in bestehenden Windparks deutlich höher ist als in den umliegenden Gebieten.

Dennoch gibt es berechtigte Bedenken, insbesondere hinsichtlich der Auswirkungen während der Bauphase. Der Unterwasserlärm beim Rammen der Fundamente kann marine Säugetiere wie Schweinswale beeinträchtigen. Um dem entgegenzuwirken, wurden strenge Auflagen erlassen: Schallschutzmaßnahmen wie Blasenschleier reduzieren den Lärm, und Bauarbeiten müssen während besonders sensibler Zeiträume unterbrochen werden.

Die wirtschaftliche Dimension: Arbeitsplätze und Wertschöpfung

Die Offshore-Windindustrie hat sich zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor in Deutschland entwickelt, insbesondere in den strukturschwächeren Küstenregionen. Über 25.000 Menschen sind direkt in dieser Branche beschäftigt, von der Fertigung der Komponenten über die Installation bis hin zum Betrieb und der Wartung.

Städte wie Bremerhaven, Cuxhaven und Rostock haben sich zu Zentren der Offshore-Industrie entwickelt. Spezialisierte Hafenanlagen wurden errichtet, um die gigantischen Komponenten zu verladen, und zahlreiche mittelständische Unternehmen haben sich als Zulieferer etabliert. Allein der Bau eines durchschnittlichen Offshore-Windparks generiert eine regionale Wertschöpfung von mehreren hundert Millionen Euro.

Fazit

Offshore-Windparks haben sich von einem experimentellen Technologiezweig zu einem zentralen Element der deutschen Energieversorgung entwickelt. Mit ihrer hohen Zuverlässigkeit, den sinkenden Kosten und dem enormen Ausbaupotenzial werden sie entscheidend zur Erreichung der Klimaziele beitragen. Die Kombination mit innovativen Technologien wie schwimmenden Fundamenten, Energieinseln und Wasserstoffproduktion eröffnet zusätzliche Perspektiven.

Die Herausforderungen, insbesondere beim Netzausbau und der Naturverträglichkeit, sind beträchtlich, aber lösbar. Mit kontinuierlichen Innovationen und internationaler Zusammenarbeit kann die Nordsee zum "grünen Kraftwerk Europas" werden und Deutschland den Weg in eine nachhaltige Energiezukunft ebnen.