Entwicklung der Offshore-Forschung in Deutschland
Der bisherige Ausbau der Offshore-Windenergie in Europa und Deutschland wird durch umfangreiche Forschungsaktivitäten begleitet. Ab dem Einstieg in die Offshoreforschung in Deutschland im Jahr 2000 standen im Rahmen des 4. Energieforschungsprogramms des Bundes bis etwa 2005 zunächst Forschungsvorhaben zur Vorbereitung der Offshore-Windenergienutzung im Vordergrund. Dabei lag ein Schwerpunkt auf ökologischen Begleitstudien zur Analyse möglicher Auswirkungen der Offshore-Windenergie auf die Meeresumwelt.
Die Forschungsplattformen in Nord- und Ostsee (FINO 1 - 3)
In die erste Phase der Forschungsaktivitäten zur Offshore-Windenergie wurde neben den ökologischen Studien die Errichtung der Forschungsplattformen FINO 1-3 beschlossen. FINO 1 wurde bereits 2003 in Betrieb genommen, 2007 folgte FINO 2 in der Ostsee, bevor 2009 mit FINO 3 eine weitere Forschungsplattform in der Nordsee gestartet wurde. Kernforschungs-Schwerpunkte an allen drei Standorten sind die Themenfelder Meteorologie bzw. Windklimatologie und Ökologie. Ergänzend geht es bei FINO 1 und 3 um Fragen zur Hydrologie sowie bei FINO 2 um verkehrstechnische Untersuchungen.
Stiftung der deutschen Wirtschaft zur Nutzung und Erforschung der Windenergie auf See (Offshore-Stiftung)
Einen weiteren Meilenstein für den Ausbau der Offshore-Windenergie in Deutschland markierte 2005 die Gründung der Offshore-Stiftung. Ein zentrales Ziel der Offshore-Stiftung war es, technisches Know-how, unternehmerisches Risiko und die finanziellen Möglichkeiten zu bündeln und in deutschen Gewässern mit alpha-ventus Deutschlands ersten Hochsee-Offshore-Windpark als Offshore-Testfeld zu errichten. Das Projekt wurde 2008 genehmigt und ist 2010 mit 6 AREVA und 6 REpower 5 MW-Anlagen in Betrieb gegangen. Über das begleitende Forschungsprogramm RAVE (Research at alpha ventus) konnten wichtige Erkenntnisse für den weiteren Offshore-Ausbau und den Anlagenbetrieb gewonnen werden.
Aktuelle Forschung zur Offshore-Windenergie
Aktuell stehen zahlreiche Forschungsthemen auf der Forschungsagenda. Technische Fragestellungen zur Neu- und Weiterentwicklung von Multi-Megawattanlagen, Ausschöpfung von Kostensenkungspotenzialen, Logistik und Netzintegration sind derzeit wichtige Schwerpunktthemen. Zudem sind weiterhin ökologische Fragestellungen im Zusammenhang mit der schalloptimierten und kostengünstigen Gründung von Offshore-WEA weiterhin ein wichtiges Forschungsthema.
Forschungseinrichtungen
Parallel mit der Intensivierung der Forschungsaktivitäten hat auch die Zahl der auf dem Offshore-Sektor aktiven Forschungseinrichtungen zugenommen. In Deutschland ist eine große Zahl an Hochschuleinrichtungen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen in der Offshore-Forschung aktiv. Zu den zentralen und größten Einrichtungen gehören Fraunhofer IWES, ForWind, CE WindEnergy SH und das DEWI.
Mit dem Offshore-Testfeld alpha ventus ist im April 2010 der erste deutsche Hochsee-Windpark offiziell in Betrieb gegangen. Das Projekt geht auf die Offshore-Stiftung zurück, die von Anfang an die Bündelung von Know-how und Investoren verfolgt hat, um ein Offshore-Testfeld zu errichten. Ziel war es zu demonstrieren, dass eine kommerzielle Nutzung der Offshore-Windenergie möglich ist. Drei Energieversorger (EWE, E.ON und Vattenfall) gründeten im Jahr 2006 das Betreiberkonsortium DOTI (Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH & Co. KG). Ab Herbst 2008 erfolgten die ersten Vorbereitungen, gebaut wurde der Offshore-Windpark alpha ventus bis November 2009. Anschließend wurden die Offshore-Windkraftanlagen bis 2010 sukzessive in Betrieb genommen.
3 werden auf der Nordsee-Plattform FINO 1 Forschungsdaten erfasst. Der Standort der Plattform befindet sich ca. 1,45 km nördlich von Borkum in der Nähe des Offshore-Testfeldes alpha ventus. Der Betrieb von FINO 1 erfolgt derzeit durch das Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH (FuE-Zentrum FH Kiel GmbH). Auf FINO 1 werden Daten zu den Themenfeldern Meteorologie, Hydrologie und Ökologie erhoben. Dabei handelt es sich u.a. um Daten über Windgeschwindigkeiten, Temperaturen, Salzgehalt des Wassers und der Luft, Meeresströmungen, Vogelzüge und Schallimmissionen. Die langjährigen Messreihen liefern wichtige Daten für den Betrieb von Offshore-Windparks.
Der Standort der 2009 errichteten Forschungsplattform FINO 3 liegt in der Nordsee, rd. 80 km westlich vor Sylt in der Nähe des Offshore-Windparks Dan Tysk. Betrieben wird die Plattform vom FuE-Zentrum FH Kiel GmbH. Ein Fokus der Forschungen liegt in der Analyse der ökologischen Auswirkungen von Offshore-Windenergieanlagen auf den Vogelzug sowie die Bedeutung des Themas Schallschutz für die Meeresfauna. Zu den weiteren Forschungsschwerpunkten zählen wie bei FINO 1 meteorologische und hydrologische Themen.
