Deutschlands Energiewende droht am eigenen Übermut zu scheitern: Nirgendwo drängeln sich so viele Windräder wie künftig auf der deutschen Nordsee. Die Anlagen stehen sich zunehmend gegenseitig im Weg – und hinterlassen Streit und Milliardenrisiken. Forscher schlagen vor, wie es besser laufen könnte.
Lukas Vollmer wählt seine Worte mit Bedacht. Er weiß, es könnte heikel werden angesichts dessen, was er im nächsten Moment aussprechen wird. Vollmer, dunkler Bart und ruhige Stimme, ist Physiker am Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme in Bremen. Seit zwölf Jahren berechnet er, wie viel Energie einzelne Windräder auf der Nordsee liefern, wie viel große Ansammlungen davon. Vollmer ist gewiss kein Windrad-Gegner, er glaubt an die Kraft der Kolosse.
Doch er räumt etwas ein, was auch andere Experten seiner Branche inzwischen einsehen: „Auf der deutschen Nordsee wird es viele Windräder geben, die sich gegenseitig die Energie wegnehmen.“ Die Anlagen stehen sich gegenseitig im Weg. Und das zunehmend häufiger. Deutschland, so kann man ihn verstehen, übertreibt es mit der Windkraft.
Wie groß die Angst vor den Einbußen bereits ist, zeigte sich am 1. August. An diesem Tag wehte ein laues Lüftchen auf der See wie so häufig im Sommer. Doch nicht die schwachen Böen waren es, die Sorgen bereiteten. Es war ein Verkauf, der anders verlief, als ihn sich die Regierung vorgestellt hatte: Er kam nicht zustande. Die Bundesnetzagentur wollte zwei ihrer Windflächen in der Deutschen Bucht versteigern, N-10.1 und N-10.2 sollten ab 2030 und 2031 eine Leistung von 2,5 Gigawatt liefern. Eigentlich. Denn etwas Entscheidendes fehlte: die Interessenten. Es gab kein einziges Angebot.
Auch in der Runde zuvor, Mitte Juni, hatten lediglich zwei Energiekonzerne für die freien Flächen geboten. Für 180 Millionen Euro erhielt TotalEnergies den Zuschlag. Ein echtes Schnäppchen – und ein herber Verlust für den Bundeshaushalt. Denn noch im vergangenen Jahr waren acht Gebote für ein ähnliches Gebiet eingereicht worden, für den siebenfachen Preis je Leistung war es damals über den Ladentisch gegangen. Für Physiker Vollmer ist klar: Das fehlende Interesse an den Ausschreibungen hat auch mit der Nähe zu den Nachbarparks zu tun.
Lange hatte man in der Branche geglaubt, je mehr Anlagen, desto besser. Mit Blick auf seine Berechnungen weiß Vollmer aber inzwischen: „Man hat die Verluste lange unterschätzt.“ Also die Menge an Energie, die durch die dichte Bebauung verloren geht. Das Land baut das Meer damit unnötig zu. Und könnte so sogar das Gegenteil seiner eigenen Ziele bewirken.
Nach denen will das Land bis 2030 insgesamt 80 Prozent seines Stroms aus erneuerbaren Energien erzeugen. Der Offshore-Ausbau gilt dafür als elementar, insbesondere der auf der Nordsee. Er liefert Strom relativ konstant, vor allem im Winter, wenn die Sonne weniger scheint, und das mittlerweile ohne staatliche Zuschüsse. 30 Gigawatt Leistung sollen sich dafür bis 2030 auf den deutschen Meeren drehen, 70 Gigawatt sind bis 2045 geplant, rund achtmal so viel wie heute.
Doch schon jetzt drängeln sich allein auf der deutschen Nordsee 24 Windparks. Für 26 weitere laufen die Bauarbeiten, sind die Zuschläge erteilt oder sollen bis 2029 die Ausschreibungen folgen. Das Problem dabei: Manche Parks stehen bereits nur einen Kilometer voneinander entfernt, oft gehen sie direkt ineinander über.
Je größer die einzelnen Ansammlungen aber sind und je näher sie an ihre Nachbarn heranrücken, desto mehr nehmen sie sich gegenseitig den Wind weg. Befindet sich ein Park im Schatten eines anderen, erzeugt der weniger Strom, manchmal noch selbst in hundert Kilometern Entfernung. Als würde der „hinter einem Berg liegen“, wie es Vollmer nennt. Um bis zu 20 Prozent kann seine Ausbeute im Extremfall sinken.
Dass die Böen hinter den Anlagen schwächer wehen, ist nicht neu. Seit Beginn der Windkraft in den 1980ern wusste man von dieser sogenannten Abschattung. Lange glaubte man jedoch, die Einbußen seien unbedeutend. Inzwischen sind die Kolosse aber mit ihren häufig gut 300 Metern fast so hoch wie der Eiffelturm, nicht selten häufen sich hundert dieser Anlagen auf einer Fläche.
Jakob Eckardt, zuständig für den Offshore-Bereich beim Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, sagt: „Die Verluste sind zu einer echten Bedrohung für die gesamte Branche geworden.“ Die Parks seien Milliardeninvestitionen, hohe Ausbeuten entsprechend eingepreist. „Die verbliebenen Flächen werden zunehmend unattraktiver.“
In Großbritannien, dem Land mit den meisten Anlagen in Europa, tobt bereits das große Tauziehen um den Wind. Auch international gibt es erste Spannungen zwischen den Anrainerstaaten. Und selbst im Koalitionsvertrag heißt es inzwischen, man werde sich der „Abschattungsproblematik annehmen“.
Helfen sollen dabei Physiker und Meteorologen und ihre groß angelegten Modelle. Im Auftrag des zuständigen Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) berechnen sie für Investoren, Versorger und Verbraucher, wie groß die Einbußen wirklich sind, wie sie sich verringern lassen – und damit Konflikte verhindern. Es sind Zahlen, über denen eine Frage thront: Wem gehört der Wind?
„Aussicht auf geringere Ausbeuten war entscheidend“
Um herauszufinden, wie viel die Anlagen wirklich abwerfen, nutzen Vollmer und seine Kollegen Wettermodelle. Nicht etwa Vorhersagen, „wie man sie aus dem Fernsehen kennt“, gibt er zu verstehen, die „stimmen mal, mal nicht“. Sie bedienen sich stattdessen „Nachhersagen“, also gemessenen Daten über Ausbeuten und Windgeschwindigkeiten aus dem Jahr 2006, einem „typischen Windjahr“. So können sie vergleichen, wie viel ein Park abschöpft, der komplett freisteht – und wie viel einer, der mit anderen konkurriert. Vollmer bringt es auf die Formel: „Strömungen werden rausgerechnet, Turbulenzen rein.“
Mit Blick auf die gescheiterten Versteigerungen sagt er: Natürlich hätten auch die gestiegenen Baukosten und gesunkenen Strompreise eine Rolle gespielt. „Aber auch die Aussicht auf geringere Ausbeuten war entscheidend.“ In den Parks im äußersten Zipfel der deutschen Nordsee käme jeder Rotor im Schnitt noch auf mehr als 4000 Volllaststunden. Sprich, er produziert im Laufe des Jahres so viel Strom, wie er in 4000 Stunden ununterbrochen unter voller Auslastung erzeugt hätte. Die aktuellen Flächen hingegen, die sich künftig zwischen andere bereits geplante zwängten, kämen auf weit weniger als 3000 Stunden.
Warum man die Verluste unterschätzte? „Man hatte lange nur Werte für die Parks an Land“, erklärt Vollmer. Die seien viel kleiner, zählten weniger Anlagen. Ihre Effekte würden sich nur aufsummieren. „Man dachte, das Gleiche gilt für offshore.“ Inzwischen habe man aber erkannt: Derart große Parks wie sie inzwischen auf der See stehen und entstehen, ticken anders. Sie lenken die Luftmassen als Ganzes um. Ein Teil der Massen strömt gar nicht durch sie hindurch.
Hinzu kommt: Auf dem Meer mit seiner im Vergleich glatten Oberfläche verwirbeln sie weniger als an Land, die Schatten hinter den Anlagen reichen länger. Wer also auf dem Wasser in der Windhierarchie nachgeschaltet ist, bekommt weniger ab. Das führt zunehmend zu Streit.
Streit, wie er rund 800 Kilometer weiter westlich von Vollmers Büro kürzlich ausgebrochen war. Auf der Irischen See, zwischen Wales und Irland beharkten sich die Energieriesen darum, wer wie viel von den Böen abbekommt. Der britische Ölkonzern BP und der deutsche Versorger EnBW wollen dort als Joint Venture zwei neue große Windparks hochziehen.
Das Problem: Nur wenige Kilometer nordöstlich davon stehen bereits die Kolosse des dänischen Unternehmens Ørsted. Das sah sich laut dem Fachportal „Recharge“ durch die Pläne „existenziell bedroht“. Es warf den anderen Betreibern demnach vor, ihm den Wind zu rauben, und forderte entsprechende Ausgleichsmaßnahmen. BP und EnBW selbst bestritten hingegen, dass sich ihre Rotoren „nah genug“ drehten, um ihre Nachbarn zu stören.
Sogar der britische Energieminister Ed Miliband hatte sich in den Konflikt eingeschaltet, sah er doch die ehrgeizigen Ausbauziele seines Landes gefährdet. Es werden sich, so erklärte er, keine Anlagen auf dem neuen Standort drehen, bevor ihm das deutsch-britische Konsortium nicht detailliert dargelegt habe, wie weit ihre Windschatten reichten und wie sie diese eingrenzen wollten. Vor wenigen Tagen zog Ørsted seine Vorwürfe plötzlich zurück, man habe eine Einigung erzielt, heißt es. Details darüber wurden nicht bekannt.
Ausbau rückt sie immer näher an die Meeresgrenzen zu den anderen
„Es wird immer mehr Konflikte um Wind geben“, prognostiziert Joachim Reuder, Professor für Meteorologie an der Universität Bergen, Norwegen. Im Fachmagazin „Marine Policy“ warnte er davor, wie Windraub nicht nur zum Problem zwischen Unternehmen werden könne, sondern auch zwischen Staaten. Die meisten der geplanten Offshore-Gebiete, erklärt er, entstünden weniger als 50 Kilometer vom nächsten Park entfernt. „Der weitere Ausbau rückt sie immer näher an die Meeresgrenzen zu den anderen.“
Aktuell beschuldigen bereits Betreiber aus den Niederlanden den westlichen Nachbarn Belgien, bis zu drei Prozent ihres Stroms durch dessen Windparks zu verlieren. Deutschland, so der Atmosphärenforscher, erlebe ähnliche Einbußen „durch die niederländischen Anlagen vor der Nase“. Hinzu komme die wachsende Unsicherheit: „Kann man dem Nachbarland wirklich trauen, dass es nur so viel abzweigt, wie es offiziell vorgesehen hat?“
Natürlich, räumt Reuder ein, könne man Wind nicht stehlen. „Der gehört ja keinem.“ Trotzdem brauche es auch für die Atmosphäre internationale Abkommen, ähnlich wie bei Flüssen. Die regeln, wie viel Wasser ein Land am Oberlauf entnehmen darf, damit unten noch genügend übrigbleibt.
Ob national oder international – so angespannt die Situation mancherorts bereits ist: Aus Sicht von Fraunhofer-Forscher Vollmer drohen hierzulande Verhältnisse wie in Großbritannien derzeit nicht. Dort herrschten viele Unsicherheiten über die Ausbaupläne. Das hierzulande zuständige BSH hingegen gebe die vollständigen Ausbaupläne bereits zehn Jahre im Voraus bekannt, mit allen Anlagen in der Umgebung. „Da gibt es keine bösen Überraschungen.“ Dennoch: „Aus energetischer Sicht ist es sinnvoll, die Anlagen auf deutlich mehr Flächen auszudehnen.“
Sein Vorschlag: Auf Gebiete verteilen, die bislang anderen Zwecken vorbehalten sind, etwa der Natur oder dem Militär, oder anderen Anrainerstaaten. Dänemark habe ausreichend Meeresflächen, gleichzeitig sei der Strombedarf kleiner als hierzulande und bereits fast vollständig gedeckt aus Erneuerbaren. Auf Anfrage der WELT AM SONNTAG teilte daraufhin ein Sprecher des zuständigen Bundeswirtschaftsministeriums mit: Zur „Verringerung von Abschattungseffekten“ werde momentan eine „Detailprüfung bei den zuständigen Behörden durchgeführt“. Man „beabsichtige“ außerdem mit „anderen Nordseeanrainern zu kooperieren“, im Juni hatte das Ministerium bereits eine „verstärkte Offshore-Partnerschaft“ mit Dänemark verkündet.
Eines, so betont Vollmer, dürfe man bei der ganzen Diskussion um Verluste trotzdem nicht vergessen: Die Rotoren auf dem Meer gelten noch immer als die ergiebigste Form erneuerbarer Energien. Selbst dann, wenn sie weniger abwerfen als erhofft.
