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Potentiale und Szenarien der deutschen Offshore-Windkraftnutzung

Hausarbeit 2008 13 Seiten

Politik - Internationale Politik - Thema: Globalisierung, pol. Ökonomie

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen

Einleitung

1 Stand und Marktlage der Windenergienutzung

2 Die deutsche Offshore-Windkraftnutzung
2.1 Technische Grundlagen und Probleme der Offshore-Nutzung
2.2 Potentiale und Szenarien der deutschen Offshore-Windkraftnutzung

3 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen

Abb. 1: Genehmigte Offshore-Windparks in Nord- und Ostsee

Tab. 1: Verfahrensstand zur Genehmigung von Windparks

Tab. 2: Vergleich der prognostizierten kumulierten installierten Leistung verschiedener Szenarien für den Ausbau der Windenergienutzung auf See

Einleitung

Zunehmende Umweltbelastungen und Klimaveränderungen, an denen die Prozesse zur Energieumwandlung einen erheblichen Anteil besitzen, erfordern eine Reduzierung der Stoffflüsse und der klimaschädlichen Emissionen. Neben den wichtigen Faktoren der Energieeinsparung und Effizienzsteigerung lassen sich durch eine Verfolgung der Konsistenzstrategie im Bereich der Energieerzeugung, also durch die Nutzung erneuerbarer Energien, im Sinne der Nachhaltigkeitsmanagementregeln erhebliche Entlastungen erreichen. Dabei kommt der Windkraft, neben der Wasserkraft, global eine besondere Bedeutung zu.

Untersuchungsziel dieser Arbeit ist es, den Entwicklungsstand und die Entwicklungsmöglichkeiten der Nutzung des Windes auf dem Meer aufzuzeigen. Es soll gezeigt werden, welches Potential die Offshore-Windenergiegewinnung speziell in Deutschland hat, welches die Ziele der Politik sind und welche Szenarien unter den richtigen Bedingungen möglich erscheinen.

Die Arbeit beschäftigt sich im ersten Abschnitt mit dem Stand der weltweiten Windenergienutzung. Im zweiten Teil werden die Grundlagen und Probleme der deutschen Offshore-Nutzung begutachtet. Anschließend erfolgt eine Beurteilung der Potenziale und eine Vorstellung von Szenarien. Schließlich werden die Ergebnisse zusammengefasst.

1. Stand und Marktlage der Windenergienutzung

Der Onshore-Windkraftmarkt wächst weltweit stark und verläuft sehr dynamisch. Zum Ende des Jahres 2006 waren weltweit Anlagen mit einer Gesamtleistung von ca. 70 Gigawatt (GW) installiert. Die jährlichen Zuwachsraten betragen momentan ca. 10 GW/Jahr. In Deutschland wuchs die installierte Leistung an Windenergieanlagen von 4,5 GW 1999 auf über 20 GW im Jahr 2006 (BINE 2007: 7, UBA 2007/07: 10). Damit deckt die Windkraft ca. 5 % des deutschen Jahresstrombedarfes.

Während in Deutschland aufgrund der Abnahme von unerschlossenen und gleichzeitig windgünstig gelegenen Flächen ein Rückgang des Wachstums im Bereich der Onshore-Anlagen einsetzt, liegen europa- und weltweit noch erhebliche Potenziale in den Bereichen Onshore und Offshore brach. In Deutschland wird der Offshore-Ausbau und auch das Repowering, wobei bestehende Anlagen abgebaut und durch wesentlich leistungsstärkere Maschinen ersetzt werden, in Zukunft eine bedeutende Rolle spielen.

Die Windenergie hat aufgrund ihres Wachstums sowie der sich abzeichnenden Exportpotentiale industriepolitische Bedeutung für Deutschland erlangt. Die aktuelle europäische Marktlage ist dabei geprägt durch relativ lange Lieferzeiten der Anlagen, die zum Großteil in den stark expandierenden Windmarkt im europäischen Ausland und nach Übersee exportiert werden. Dies führt zu einem relativ hohen Preisniveau, die den weit überwiegenden Teil der Investitionskosten eines Windkraftprojektes ausmachen, was der jährlich um 2% fallenden Vergütung durch das Erneuerbare- Energien-Gesetz (EEG) zuwiderläuft. Trotz dieser Entwicklung sind die ertragsspezifischen Kosten für Windenergieanlagen gegenüber denen der letzten Jahre deutlich gefallen. Außerdem hat sich die Genauigkeit der Ertragsprognosen sowie die technische Zuverlässigkeit und Effektivität der Anlagen immens erhöht (dena 2005/01: 2).

Um die erheblich stärkeren Winde auf See nutzen zu können, wird in Deutschland vermehrt die Errichtung von Windparks auf dem offenen Meer, sogenannte OffshoreWindparks, geplant. In anderen europäischen Ländern (Dänemark, Schweden, Großbritannien) sind sie bereits vereinzelt realisiert.

Die weltweit installierte Offshore-Leistung beträgt momentan allerdings erst ca. 1.000 MW, was nur ca. 5 % der allein in Deutschland installierten Onshore-Leistung entspricht (Müller 2007/02: 3).

2. Die deutsche Offshore-Windkraftnutzung

2.1 Technische Grundlagen und Probleme der Offshore-Nutzung

Die Zukunft der Windenergie liegt auch auf dem Meer. Die Windgeschwindigkeiten sind hier 70 - 100 % höher als an Land und sehr viel konstanter. Dabei steigt die dem Wind entziehbare mechanische Leistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Die im Meer geplanten Windparks könnten so langfristig einen entscheidenden Beitrag zur Deckung des deutschen Stromverbrauchs leisten. An Land laufen die Vorbereitungen bereits: Küstenstädte planen den Ausbau von Häfen. Eine neue Generation von Windkraftturbinen von 5 MW und größer, die in der Lage sind, das gesamte Potential der Windkraft auf See zu nutzen, ist bereits entwickelt und steht als Prototypen zur Verfügung (dena 2005/01: 2).

Die Netzanbindung von Offshore-Windparks stellt dabei eine neue technische Herausforderung dar. Große Energiemengen müssen über weite Strecken verlustfrei transportiert werden. Da die deutschen Windparks nicht küstennah, sondern in der Regel in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) des deutschen Festlandsockels weit draußen in tiefem Wasser geplant werden, muss der Zugang zu den Anlagen beispielsweise mit einem Hubschrauber ermöglicht werden. Der Transport der erzeugten elektrischen Energie bis zum Einspeisepunkt an der Küste bedarf gesonderter Vorkehrungen. Man benötigt Hochspannungsleitungen als Seekabel. Um den Stromtransport möglichst umweltfreundlich zu gestalten, müssen dabei u.a. störende elektrische und magnetische Felder vermieden werden. Ein großes Problem stellt zudem der notwendige Ausbau der Übertragungsnetze an Land dar. Wenn dieser nicht zügig erfolgt, ist eine Bremswirkung auf die Offshore-Branche unvermeidlich. Weitere Umweltprobleme könnten beispielsweise durch Kollisionen mit vom Kurs abgekommenen Schiffen und eine Beeinträchtigung der Meeresökologie (vornehmlich durch Geräuschentwicklung unter Wasser v.a. während des Fundamentbaus) entstehen. Hinzu kommt, dass durch notwendige Verkabelungen Baumaßnahmen u.a. im Wattenmeer stattfinden müssen, das fast komplett als Biosphärenreservat und Nationalpark ausgewiesen ist (BINE 2007: 110 und 111, Goldmann 2008/03: 79 und 80).

2.2 Potentiale und Szenarien der deutschen Offshore-Windkraftnutzung

Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Primärenergiebedarf bis zum Jahr 2020 auf 20% bzw. bis 2050 auf 50% zu steigern. Im Rahmen der Lastenverteilung der Europäischen Union (EU) zum Kyoto- Protokoll sollen die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2012 um 21% gegenüber 1990 gesenkt werden. Mit diesen politischen Ambitionen befindet sich Deutschland in Übereinstimung mit der EU. Diese verfolgt das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2020 auf 20% zu erhöhen und die klimaschädlichen Emissionen gegenüber 1990 um 20% zu senken. Um auf diesem Weg erfolgreich zu sein, ist eine Mobilisierung der erneuerbaren Energien notwendig (Goldmann 2008/02: 1 und 13).

In dieser Entwicklung kommt den Offshore-Anlagen eine herausragende Bedeutung zu. Strom wird in Deutschland zur Zeit zu ca. 15 % aus Erneuerbaren Energieträgern, zu ca. 60 % aus konventionellen Energieträgern und zu gut 25 % aus Atomkraft gewonnen. Das heißt, dass bei gleichbleibendem Energieverbrauch bis zur beschlossenen Abschaltung der restlichen Atomkraftwerke diese 25 % aus anderen Quellen kommen müssten. Dazu kommen Kohlekraftwerke, die altersbedingt vom Netz gehen werden. Der Ersatzbedarf liegt bei etwa 40 GW bis 2020, was ca. 1/3 derzeit installierten deutschen Bruttostromerzeugungskapazität entspricht (dena 2005/02: 3).

Die Offshore-Stromerzeugung hat in Verbindung mit Energieeinsparungen theoretisch das Potential diese Lücke zu füllen, zumal es sich aus Gründen des Klimaschutzes verbietet, Energieträger zu wählen, die zu weiteren CO2-Emissionen führen würden. Daneben lenken auch die Aspekte Versorgungssicherheit, steigende Energieträger-Weltmarktpreise und größere Unabhängigkeit von z.B. kohleexportierenden Staaten in diese Richtung.

Aber nicht nur aus energie-, sicherheits- und umweltpolitischen Gründen ist eine Offshore-Nutzung sinnvoll. Auch wirtschaftliche Gründe sprechen dafür. Sowohl Hersteller als auch Hafenwirtschaft, maritime Dienstleister und Zulieferer werden hiervon profitieren. So werden 2020 ca. 20.000 Arbeitsplätze im Offshore-Bereich prognostiziert. Beachtlich sind darüber hinaus die Exportchancen und die Technologieentwicklungen (BMU 2007/01: 6).

Einen Grundpfeiler der Entwicklung bildet das 2000 in Kraft getretene und 2004 novellierte EEG, in dem eine Einspeisevergütung für Offshore-Windparks im deutschen Küstenmeer und in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) in der Nord- und Ostsee geregelt wurde.

Die Bundesregierung hielt es 2002 für möglich, bis 2006 mindestens 500 MW und mittelfristig bis 2010 bis zu 3 GW Leistung auf See zu installieren. Bis 2030 sollen dann 20 bis 25 GW installierter Leistung möglich sein, was ca. 15 % des Stromverbrauchs in Deutschland im Bezugsjahr 1998 decken würde. Leistungsmäßig könnten dadurch ca. 10 - 13 Atomkraftwerke ersetzen (BMU 2002/01: 7).

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Details

Seiten
13
Jahr
2008
ISBN (eBook)
9783640898206
ISBN (Buch)
9783640898268
Dateigröße
444 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v170792
Institution / Hochschule
Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin
Note
1,3
Schlagworte
potentiale szenarien offshore-windkraftnutzung

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Titel: Potentiale und Szenarien der deutschen Offshore-Windkraftnutzung