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Windenergietechnik

„Die Politik muss die offenen Fragen lösen“

Foto: IWES/ Nina Weymann

Foto: IWES/ Nina Weymann

Interview: Jörg-Rainer Zimmermann, 05.11.20
… sagt Andreas Reuter vom Fraunhofer Iwes in Bremerhaven. Auch wenn die technische Entwicklung im Windsektor noch immer große Fortschritte macht, kommt die heimische Branche nur mit einem passenden regulatorischen Rahmen aus der Krise.

neue energie: Wirtschaftsminister Peter Altmaier hat vor einiger Zeit in einem Interview hinsichtlich der Probleme der Energiewende auf die „Genialität der Ingenieure“ gesetzt. Können technische Lösungen der Branche aktuell aus der Krise helfen?

Andreas Reuter: Ich habe mir vor unserem Interview noch einmal den 18-Punkte-Plan des Wirtschaftsministeriums angesehen, der ja helfen soll, den Ausbau von Onshore-Wind zu beschleunigen. Er enthält im Grunde nur zwei echte Technikthemen, das sind die bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung und das weite, aber im Papier des BMWi sehr allgemein angesprochene Feld der Digitalisierung. Auch beim Netzausbau geht es natürlich um technische Aspekte. Aber wie bei den restlichen Punkten stehen dabei regulatorische Fragen im Vordergrund, die die Politik lösen muss. Es geht also längst nicht um technische Probleme oder die Kosten, sondern im Kern um offene planungs- und genehmigungsrechtliche Fragen. Das hat die Bundesregierung wohl mittlerweile verstanden.

ne: Die Politik hat immer wieder gerne auf die Potenziale der Effizienzsteigerung hingewiesen, wenn es darum ging, den regulatorischen Rahmen anzupassen. Zieht das Argument?

Reuter: Effizienzsteigerung, wenn ich das höre, gehe ich ein bisschen auf die Palme. Die Anlagen sind heute unglaublich effizient. Mit gigantischem Aufwand jetzt irgendwie das letzte halbe Prozent an Effizienz rauszuprügeln, halte ich nicht für besonders zielführend.

ne: Die Anlagen werden aber doch immer größer ...

Reuter: Das Größenwachstum ist tatsächlich absolut beeindruckend, gerade auch bei Onshore-Anlagen. Die Flächenausnutzung wird optimiert, die Projekte werden wirtschaftlicher, was ein entscheidender Faktor für die Teilnahme an Auktionen ist. Man könnte sogar sagen, dass Ausschreibungen eine neue Dynamik bezüglich des Größenwachstums im Onshore-Segment in Bewegung gesetzt haben. Aktuell sind wir an Land bei 150 Metern Rotordurchmesser, im nächsten Jahr sollen in Schweden 170 Meter Durchmesser erreicht werden. Und Experten sind sich sicher, dass es in Zukunft noch viel größere Windräder geben wird. Aber damit kommen wir nicht besser durch die aktuelle Krise.

ne: Wobei diese Anlagengrößen dann auch enorme logistische Probleme mit sich bringen …

Reuter: Absolut, es gibt technische Herausforderungen ohne Ende, solche Komponenten kann man nicht ohne Weiteres durch die Gegend fahren. Zudem sind Lösungen wie die Blattteilung oder Baustellenkonstruktionen – zum Beispiel die Verlagerung von Fertigungs- und Montageprozessen für sonstige große Bauteile in den Windpark – noch nicht wirklich anwendungsreif. Den Entwicklungsingenieuren wird also nicht langweilig. Zumal wir bei den ganz großen Anlagen nur über eine relativ dünne Datenbasis verfügen. Die ersten Offshore-Anlagen in der Größenordnung von acht Megawatt sind ja gerade mal etwa zwei Jahre in Betrieb.

ne: Welche anderen Hürden sehen Sie, wenn die Anlagen immer größer werden?

Reuter: Wir werden bei klassischen Bauteilen wie etwa den Rotorblättern deutlich stärker an die Materialgrenzen gehen müssen, sonst werden die Massen zu groß. Wobei sich die Fertigungsbedingungen ja ähnlich gestalten wie bei halb so langen Blättern. Es wird interessant, wie man das vernünftig in den Griff bekommt. Dazu kommt, dass an Land Windbedingungen sehr komplex und vielfältig sind, was bei diesen gigantischen Rotoren zu Problemen führen kann. Schließlich sind die Verhältnisse in einem Windfeld im Mittelgebirge anders als in Norddeutschland. Insofern wird uns das Anlagendesign und die Turbulenzmodellierung sicher noch eine Weile beschäftigen.

ne: Mit welchen Größenordnungen dürfen wir in den nächsten Jahren rechnen?

Reuter: Für Onshore-Anlagen rechnen wir bis 2030 mit einer Größenordnung von zehn Megawatt und etwa 200 Meter Rotordurchmesser. 2035 könnten es dann an Land 14 bis 15 Megawatt sein. Nur zum Vergleich, bei Offshore-Anlagen sind wir in den kommenden zehn Jahren bei 25 Megawatt als umsetzbares Größenwachstum. Wann damit Schluss ist, also das maximal Mögliche erreicht ist, dazu sage ich nichts mehr. Meine Schätzungen waren immer konservativ, ich lag falsch. Aber es mussten auch völlig andersartige Technologien eingesetzt werden, nicht nur bei der Logistik, auch beim Rotorblattbau und bei den Triebsträngen.

ne: Wie steht es an der Stelle um die legendäre technologische Vorreiterschaft Deutschlands?

Reuter: Innovationen sind im besonderen Maß in großen Konzernen möglich. Das gilt für den Onshore- wie auch den Offshore-Bereich. Bei Letzterem sehe ich einen Megatrend bei den 'Floating Turbines'. Da sind viele Fragen offen, die Verankerung, auch die Interaktion mit der Anlage, welche Anlage es sein soll, und und und. Teilweise stürzen sich sogar schon Zulieferer aus dem Öl- und Gasbereich auf das Thema, weil sie mit ihren Kompetenzen neue Märkte suchen. Öl und Gas laufen ja nicht mehr so gut. Das Ganze eignet sich aber nicht für die Nordsee.

ne: Für welche Seegebiete dann?

Reuter: Spannend wird es im Atlantik, der Irischen See oder im Mittelmeer. Wenn man jetzt die Pläne der EU betrachtet, mit 450 Gigawatt Offshore-Windenergie bis 2050 und einem Potenzial der Nordsee, das bei rund 70 Gigawatt liegt, dann tut sich ein riesiger Markt auf, in den nächsten 30 Jahren.

ne: Aber das ist kein per se deutsches Thema ...

Reuter: Korrekt, und das fängt schon bei der Forschungslandschaft an. Das Wirtschaftsministerium hält sich stark damit zurück, in Forschung zu investieren, wenn es keine direkte regionale oder lokale Anwendung gibt. Das passt einfach nicht ins Förderregime. Wenn Siemens in der Schottischen See aktiv wird, dann ist das die dänische Siemens. Vielleicht ändert sich das künftig, vielleicht kommen irgendwelche Werften auf den Trichter und steigen als Zulieferer ein. Oder die Politik widmet sich dem Thema der Technologieführerschaft wieder mehr.

ne: Und wie sieht es im Onshore-Bereich mit den Innovationen aus?

Reuter: Ich sage absolut nicht, dass die Anlagen kleinerer Hersteller schlecht seien. Aber bei den Großen gibt es mehr Dynamik im Entwicklungsbereich. Da funktionieren einfach gängige Markttheorien. Es geht um die Frage, welche Unternehmensgröße nötig ist, damit Akteure kontinuierlich Innovationen erbringen können. Da sehe ich eigentlich nur drei Weltkonzerne und ein paar chinesische Firmen. 

ne: Das Problem sind also die Entwicklungskosten...

Reuter: Die gehen massiv durch die Decke. Damit werden die Entwicklungszyklen entsprechend länger. Wenn die Entwicklung einer Anlage 500 Millionen oder vielleicht eine Milliarde Euro kostet, dann wirft kein Unternehmen im Abstand von fünf Jahren einen neuen Typ auf den Markt. Deshalb setzen die Hersteller ja auf eine Plattform mit diversen Variationen für viele Anwendungsbereiche. Weil diese Varianten von Anfang an eingeplant werden, kann man die Grundkonstruktion auch zehn Jahre oder länger nutzen. Und dieser Trend könnte sich künftig sogar noch verstärken.

ne: Wie wirkt sich die Entwicklung bei der Anlagengröße auf die Gesamtbilanz des Betreibers aus?

Reuter: Für die Gesamtbilanz ist neben der viel besseren Flächenausnutzung wichtig, dass die Betriebskosten, also die Opex-Werte, sinken werden. Das gilt auch beim Service, bei einer einzigen Zehn-Megawatt-Anlage hat man ja einen anderen Aufwand, als bei fünf Zwei-MW-Anlagen. Aber der Capex-Wert wird natürlich steigen. Die Anlagen werden schwerer, pro Kilowattstunde Jahresenergieertrag muss mehr Material aufgewendet werden.

ne: Die steigenden Anlagenpreise dürften es allerdings der Bürgerenergie noch schwerer machen...

Reuter: Vermutlich werden es Projekte mit einer einzelnen oder wenigen Anlagen schwer haben, alle Auflagen wettbewerbsfähig zu erfüllen. Auch im Markt der Projektierer und Betreiber sehe ich Konzentrationsprozesse in Richtung großer, hochprofessioneller Akteure.

Dies ist eine gekürzte Fassung des Interviews. Den ausführlichen Text lesen Sie in der Ausgabe 11/2020 von neue energie.


Andreas Reuter

leitet das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (Iwes) in Bremerhaven und bekleidet parallel dazu eine Professur für Windenergietechnik an der Leibniz Universität Hannover.

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