Offshore-Windparks: Günstigerer Strom dank neuem Anschluss

Ein neuer Wechselstromanschluss für küstennahe Windenergieanlagen soll deren Netzanschlusskosten um bis zu 40 Prozent senken. Damit verringert die Lösung von Siemens auch die Kosten des Stroms von Offshore-Windparks.

Im Gegensatz zu konventionellen Umspannplattformen für Wechselstrom kann das Modul aufgrund seiner kleinen und leichten Abmessungen direkt auf das Fundament einer bestehenden Windturbine montiert werden. Material- sowie Zeitaufwand und die Risiken werden auf ein Minimum reduziert.

Durch eine biologisch abbaubare Isolierflüssigkeit ist diese dezentrale Lösung zudem umweltfreundlich. Siemens stellte sie kürzlich auf der EWEA-Offshore-Konferenz in Kopenhagen vor.

Umspannwerke bilden ein zentrales Element in Windparks. Sie sind notwendig, um den in den Windturbinen erzeugten Strom über Hochspannungsseekabel aufs Festland zu übertragen. Bisherige Lösungen mussten aufgrund ihrer Größe und des hohen Gewichts von 1.800 – 4.000 Tonnen auf einer zusätzlichen Plattform errichtet werden – das kostet Dutzende Millionen Euro, in einigen Fällen Hunderte Millionen Euro.

Kostensenkung um bis zu 40 Prozent

Das neue Offshore-Transformatormodul (OTM) kann an allen Windturbinen verschiedener Hersteller installiert werden, entweder auf ein separates Fundament oder – um möglichst hohe Kosteneinsparungen zu erzielen – direkt auf das Fundament der Turbine.

Das ist möglich, weil das OTM nur 30 mal 15 Meter groß ist. Einen Großteil der Netzanschlusskosten machen Bau, Transport, Montage, Betrieb und Wartung der Plattform aus. Diese Kosten werden mit der neuen Lösung der Siemens Division Energy Management um bis zu 40 Prozent gesenkt.

Die neue Umspannstation ist auf die notwendigsten elektrischen Bauteile beschränkt, einige Hilfssysteme wurden weggelassen. Dadurch konnte das Gesamtgewicht auf etwa 630 Tonnen reduziert werden, bei einer Nennleistung eines Moduls von 250 Megawatt.

Um die bei sehr großen Windparks erforderliche Übertragungskapazität zu erreichen, können mehrere Module miteinander verbunden werden. Weitere Kosten werden beim Transport und der Installation eingespart, da ein spezielles Schwerlast-Kranschiff nicht mehr erforderlich ist.

Die Montagedauer des OTM verkürzt sich um 20 Prozent, da mit gewöhnlichen und besser verfügbaren Installationsschiffen, so genannten Service Operation Vessels, gearbeitet werden kann. Zusätzlich verringert sich der Wartungsaufwand, da Lüfter und Dieselgeneratoren nicht mehr nötig sind.

Biologisch abbaubares Transformatorenöl

Statt Mineralöl wird bei der neuen Anschlusslösung eine ungiftige Isolierflüssigkeit auf Esterbasis eingesetzt. Das ist ein schwer entflammbares und biologisch abbaubares Transformatorenöl. Für den Einsatz auf hoher See ist das eine wichtige Voraussetzung.

Siemens verhandelt derzeit mit mehreren Offshore-Projekten über den Einsatz der Technologie. Das neue Offshore-Transformatormodul ist ein entscheidender Hebel, um die Kosten des aus Offshore-Windkraft erzeugten Stroms bis 2020 auf, wie von Siemens avisiert, zehn Eurocent pro Kilowattstunde zu drücken.

Dank der gewonnen Erkenntnis aus über zehn Projekten in Wechselstromtechnik werden auch konventionelle Plattformlösung laufend optimiert. So bietet Siemens ein hohes Maß an Flexibilität und Auswahl für einen kosteneffizienten Ausbau erneuerbarer Energien.

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