Weiterentwicklung von Windenergieanlagen auf See

Das Bremerhavener Institut Fraunhofer IWES berät das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) stellt seit 2019 den Flächenentwicklungsplan (FEP) für Windenergieanlagen in der Nord- und Ostsee auf und hat diesen in den Folgejahren fortgeschrieben. Die Erreichung des Ausbauziels von 40 Gigawatt (GW) Windenergie auf See bis 2040 erfordert eine weitere Fortschreibung des FEP. Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES hat den Auftrag zur „Weiterentwicklung der Rahmenbedingungen zur Planung von Windenergieanlagen auf See und Netzanbindungssystemen“ erhalten und berät das BSH seit Mitte September zu wissenschaftlichen und technischen Fragestellungen rund um die Fortschreibung des FEP.

Die Ausbauziele für Offshore-Windenergie wurden im Jahr 2020 mit dem Änderungsbeschluss des Windenergie-auf-See-Gesetzes der Bundesregierung erhöht: Bis 2030 sollen 20 GW und bis 2040 40 GW zugebaut werden. Damit wurde die zentrale Rolle der Offshore-Windenergie zur Erreichung der deutschen Klimaziele bis 2050 und dem garantierten Anteil von 65 Prozent erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in der nächsten Dekade gefestigt. Damit die Umsetzung der Ausbauziele optimal erfolgen kann, hat der Bund das BSH damit beauftragt, möglichst effizient die benötigten Flächen in Nord- und Ostsee zu verplanen. Der FEP bildet – gemeinsam mit dem Netzentwicklungsplan – die planerische Grundlage für die Bieterverfahren der Bundesnetzagentur.

Der FEP wird laufend und umfassend aktualisiert, denn die technischen Anforderungen an Offshore-Anlagen und Netzanbindungssysteme steigen. Neben Erfordernissen der Raumordnung müssen auch einhergehende Umweltauswirkungen betrachtet werden. Dazu kommt die stetig voranschreitende technische Entwicklung der Windenergieanlagen und der Netzanbindungen.

Eine hohe Planungssicherheit erfordert eine detaillierte Kenntnis der technischen und wirtschaftlichen Entwicklungen im Bereich der Offshore-Windenergie. Das Fraunhofer IWES setzt genau hier an, denn die zahlreichen am Projekt beteiligten Wissenschaftler*innen des Instituts bringen ein breites Fachwissen ein. Es geht dabei vor allem um eine qualitative und quantitative Bewertung künftig einzusetzender Technologien auf den Flächen, bspw. im Bereich der Netzanbindungssysteme oder Gründungsstrukturen, aber auch um Einschätzungen von Rückbau- und Nachnutzungspotenzialen bestehender Windparks. „Wir freuen uns über den Auftrag des BSH. Mit unserer breit gefächerten wissenschaftlichen Kompetenz können wir das BSH bei der Fortschreibung des Flächenentwicklungsplans optimal unterstützen. Insbesondere die detaillierten Simulationen des zukünftigen Windangebots in der Deutschen Bucht, bei denen Abschattungseffekte von Parks untereinander berücksichtigt werden, erlauben eine wesentlich genauere Planung als bisher“, erläutert Dr. Martin Dörenkämper, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Fraunhofer IWES. Dr.-Ing. Tobias Meyer, Gruppenleiter, Fraunhofer IWES, ergänzt: „Wir betrachten das gesamte System unter verschiedenen techno-ökonomischen Szenarien. Sieben unserer Forschungsabteilungen sind im Projekt involviert. Somit können wir ein umfassendes Beratungsangebot aus einer Hand sicherstellen.“ Gemeinsam koordinieren die beiden Wissenschaftler des Fraunhofer IWES das Forschungsprojekt.

Die Beratungsarbeiten laufen noch bis Ende 2022 und beinhalten auch Workshops zur Diskussion der Ergebnisse.