Alpha-Ventus Ahoi
Direkt vor dem Umspannwerk feiern die Multibrid-Anlagen ihre Premiere auf See. Sie ruhen auf drei Stahlbeinen, die an Kamerastative erinnern. Die 700 Tonnen schweren "Tripods" wurden in Norwegen gebaut. Sie wurden nach dem Antransport direkt auf den Grund gesetzt und mit 40 Meter langen Stahlpfählen fixiert. Nachteilig an den Dreibeinen scheint die aufwendige Geometrie zu sein. Die Konstrukteure verwendeten keine Zylinderrohre, sondern konisch geformte Eisenbleche. Nur wenige Spezialbetriebe können solche Bleche herstellen. Daher ist es auch noch fraglich, ob sich dieses Konzept für große Windparks bewährt.
Ein nicht unerheblicher Vorteil ist jedoch der Multibrid-Antriebsstrang, der sich grundlegend von dem der Repower-Anlagen unterscheidet: Das Windrad ist quasi getriebelos. Der direkt gespeiste, permanent erregte Synchron-Ringgenerator liefert bei nur 140 Umdrehungen die richtige Spannung. Weil sich damit ein ungewöhnlich kleines Übersetzungsverhältnis von eins zu zehn ergibt – bei Repower liegt es bei eins zu 100 –, reicht für die Übersetzung eine kleine Planetenstufe. Sie erlaubt eine kleine Bauform und spart sowohl schwere als auch schnell drehende und damit störanfällige Bauteile. Die Gondel wiegt mit 200 Tonnen rund 90 Tonnen weniger als die von Repower. Gegen salzhaltige Luft schützt ein einfacher Trick: Turm und Gondel stehen unter Druck. Lamsbach hofft, dass sich das "getriebearme" Windrad als Alternative zum "gängigen Konzept" etabliert.
Ein Konzept – mehr ist auch Alpha Ventus derzeit noch nicht. Denn bisher gilt nur als gesichert, dass sich Windturbinen auch fernab der Küste errichten lassen. Der Beweis eines funktionierenden Betriebs steht noch aus. Die Bundesregierung ist jedoch zuversichtlich. Wenn es nach ihr geht, sollen 2030 auf Nord- und Ostsee 25 Gigawatt installiert sein. Das wären 400 Parks der Größe von Alpha Ventus. Ist das überhaupt zu schaffen? "Nein", sagt Ralf Lamsbach. "Ich gehe von vier bis sechs Gigawatt bis 2020 aus, je nachdem, wie sich die Bottlenecks entwickeln." Zu den "Bottlenecks" – den Flaschenhälsen – zählt er neben der Errichtungstechnik und Verfügbarkeit der Windenergieanlagen auch die Fertigungskapazitäten von Seekabeln und vor allem potente Investoren. Denn diese kennen die unliebsamen Überraschungen, die mit der Energie vom Meer verbunden sind.
Zum sehr guten Beispiel für Pannen wurde der bereits 2002 rund 20 Kilometer vor der dänischen Nordseeküste gebaute Park Horns Rev. Die 80 Vestas-Propeller fielen nach und nach aus. Salzwasser fraß sich in Getriebe und Generatoren. Sämtliche Anlagen mussten ausgetauscht werden. Inzwischen ist der Park wieder am Netz. Vergangenen September wurden im benachbarten Horns Rev 2 sogar weitere 91 Siemens-Turbinen mit je 2,3 MW installiert – Überwachungselektronik, doppelt vorhandene Komponenten, spezielle Getriebe und guter Korrosionsschutz machen sie hochseetauglich. Mit 209 MW Nennleistung versorgt diese größte Offshore-Windfarm weltweit bis zu 200ˇ000 Haushalte. Doch beide Parks stehen im Vergleich zu Alpha Ventus nur mit den Füßen im Nassen: Zwischen 9 und 17 Meter tief ist das Wasser. Daher und wegen der vergleichsweise kleinen Leistung genügen als Fundamente einfache "Monopiles" – große Stahlrohre, die in den Sand gerammt werden. Auch die Installation ist einfacher: Die Türme sind niedriger, die zu hebenden Gewichte geringer, die Transportwege kürzer.
Daher testet man vor Borkum nicht nur unterschiedliche Anlagen, sondern auch verschiedene Konzepte, die Installation und Logistik mit einbeziehen. Während Multibrid die Windräder samt Fundament praktisch schlüsselfertig auf die Baustelle lieferte, waren die Alpha-Ventus-Ingenieure bei den Repower-Anlagen für die gesamte Logistikkette zuständig. Lamsbach bevorzugt diesen Ansatz: "Alles, was man selber machen kann, sollte man auch selbst machen, sonst lernt man nicht. Ich möchte wissen, wo die Risiken sind."
In puncto Wirtschaftlichkeit ist die Fachwelt bereits zu einem eindeutigen Ergebnis gekommen. Der Park sei mit zwölf Anlagen und 60 MW nicht groß genug. Wer Geld verdienen will, errichtet 80 identische Anlagen – mit der Nennleistung eines Kohlekraftwerks. So viel Strom will sicher an Land transportiert und ins Netz gespeist werden. Die von den Alpha-Ventus-Windmühlen gelieferten 30000 Volt Wechselstrom müssen im Umspannwerk vor Ort auf 110000 Volt Drehstrom hochgespannt werden – das minimiert Übertragungsverluste. Ein 60 Kilometer langes und 18 Zentimeter dickes, in den Meeresgrund eingespültes Unterwasserkabel transportiert den Strom an Land.
