Energiegewinnung im Meer

Im Meer steht eine Vielzahl von Windkraftanlagen.zum Vergrößern anklicken
Offshore-Windparks: Erneuerbare Energie und Artenschutz müssen Hand in Hand gehen.
Quelle: Halberg / Fotolia.com

Auch bei der Bekämpfung des Klimawandels spielen die Meere eine Rolle. Viele Staaten, darunter auch Deutschland, setzen auf den Ausbau des Offshore-Windkraft, um die Energieversorgung ökologisch umzubauen. Dies ist grundsätzlich zu befürworten. Dabei sind anspruchsvolle ökologische "Leitplanken" erforderlich, um zum Beispiel Meeressäuger und Vögel zu schützen.

Offshore-Windkraft

Die Errichtung und der Betrieb von Offshore-Windparks müsesen möglichst umweltschonend erfolgen und sind in Einklang mit der EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie zu bringen. Diese sieht vor, bis 2020 einen „guten Umweltzustand“ der Meere zu erreichen.

Genehmigungen von Offshore-Windparks werden nach der Seeanlagen-Verordnung erteilt, zudem gelten die Bestimmungen des Bundesnaturschutzgesetzes sowie die Vorgaben der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie und der Vogelschutzrichtlinie. Ein breit angelegtes Untersuchungsprogramm zu den ökologischen Auswirkungen von Bau und Betrieb der Anlagen bildet die Entscheidungsgrundlage.

Auswirkungen

Dabei sind unter anderem folgende Auswirkungen relevant:

  •  Kollisionsgefahr mit und Barrierewirkung von Anlagen sowie Verlust von Rast- und Nahrungsgebieten bei Vögeln;
  •  Schädigung des Gehörs, Verhaltensänderungen sowie weitläufi ge Vertreibung mariner Säugetiere wie Schweinswale durch Lärm beim Rammen der Anlagenfundamente;
  •  Veränderung von Boden-Lebensgemeinschaften im Nahbereich durch die Fundamente der Anlagen.

Bedarfsgerechte Beleuchtung

Um Zugvögel zu schützen, empfiehlt das UBA eine bedarfsgerechte Beleuchtung der Offshore-Windenergieanlagen. In Nächten mit starkem Vogelzug bei gleichzeitig schlechten Wetter- und Sichtbe-dingungen behält sich die Genehmigungsbehörde nach Prüfung der Sachlage vor, die Anlagen vorübergehend abschalten zu lassen.

Schallschutz

Zum Schallschutz beim Bau der Offshore-Windparks in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der deutschen Nordsee arbeitet die Bundesregierung derzeit an einem Schallschutzkonzept. Um Schäden an der Leit-Tierart Schweinswal auszuschließen, hat das UBA Lärmschutzwerte im Sinne eines dualen Kriteriums von 160 Dezibel Schallexpositionspegel und von 190 Dezibel Spitzenschallpegel in 750 Metern Entfernung empfohlen.  Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) hat diese Empfehlung aufgegriffen und als Grenzwerte in den Genehmigungsbescheiden vorgeschrieben. Um diese Werte einzuhalten, müssen neue technische Lärm-Minderungsmaßnahmen entwickelt oder vorhandene optimiert werden. Für einige Techniken zur Schallminderung bei Rammarbeiten wie Luftblasenschleier, Hydro-Schalldämpfer oder entwässerbare „Kofferdämme“ konnte eine schallmindernde Wirkung bereits bestätigt werden. Einen Stand der Technik zur Gewährleistung der Einhaltung des BSH-Grenzwertes haben diese Verfahren noch nicht erreicht. Alternative Methoden, die Fundamente einzubringen – zum Beispiel Bohren statt Rammen – sollten ebenfalls weiterentwickelt und erprobt werden. Durch die Errichtung von Offshore-Windparks sind neben der Produktion von erneuerbarem Strom möglicherweise auch positive Naturschutz-Effekte zu erwarten. So können die betreffenden Zonen Rückzugsgebiete für Fische werden, da hier voraussichtlich keine Schleppnetz-Fischerei betrieben werden wird. Die durch Grundschleppnetzfischerei beeinträchtigte Bodenfauna, vor allem langlebige Arten, wird nach Wegfall dieser Fischerei auch profi tieren. Das UBA empfiehlt, die damit zu erwartenden positiven Effekte nicht vorschnell etwa durch neue Nutzungen wie Stellnetz-Fischerei oder Muschelzucht an Langleinen zu konterkarieren, bevor eine umfassende Evaluierung stattgefunden hat. Die bisherigen Untersuchungen zu Offshore-Windparks beobachten und prognostizieren zudem eine Besiedlung der Fundamente durch Algen und Muscheln. Viele Experten bewerten das als positiv, weil es die Artenvielfalt erhöht. Es gibt allerdings auch Stimmen, die eine „Verfelsung“ des Lebensraums mit vorwiegend sandigem Boden befürchten.

Netzanbindung

Bei der Anbindung der Offshore-Windparks an die Stromnetze an Land muss ebenfalls auf größtmögliche Umweltschonung geachtet werden. Dazu empfiehlt sich eine Bündelung von Leitungen, die Parallelführung zu vorhandenen Trassen, die Wahl des jeweils kürzesten Weges und eine Verlegung möglichst außerhalb der geschützten NATURA 2000-Gebiete. Für den Abtransport des Windstroms werden auf See Konverter-Stationen errichtet, in denen der produzierte Drehstrom in Gleichstrom umgewandelt wird. Dieser gelangt über Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ) im Meeresboden und dann über Land zum nächstgelegenen Einspeisepunkt.

Erdöl- und Erdgasförderung

Während die Erdölförderung hauptsächlich in britischen und norwegischen Gewässern stattfindet, wird Erdgas auch aus den Flachwasserbereichen vor der niederländischen und dänischen Küste gewonnen. Im Nordostatlantik gibt es derzeit ca. 700 Installationen aus dem Bereich der Öl- und Gasförderung, darunter 420 Öl- und Gasplattformen, ca. 200 Unterseeinstallationen sowie ca. 80 Bohreinrichtungen. Im russischen Teil der AWZ der Ostsee sind drei Erdölplattformen installiert.

In der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) und im Küstenmeer Deutschlands werden ebenfalls Erdöl und Erdgas gefördert, zudem bestehen auf großen Flächen Explorationsrechte. Derzeit gibt es im deutschen Bereich zwei in Betrieb befindliche Offshore-Anlagen: Die Öl-Förderinsel Mittelplate (Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer) und die Gasförderplattform A6-A in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ).

Auswirkungen

Die Suche, die Förderung und der Transport von Öl aus der Nordsee bleiben nicht ohne Folgen für das Meer. Konflikte bestehen hinsichtlich der Erkundung (Exploration) und Förderung (Produktion) sowie Trassenführung der Pipelines v.a. mit dem Natur- und Umweltschutz, mit der Fischerei und den zukünftigen Übertragungsnetzen für Strom aus Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) sowie den Parks selbst. Ökologisch relevant sind das erhöhte Umweltrisiko durch Unfälle und die Belastungen durch die Erkundung, durch die Installation und den Betrieb der Plattformen sowie der dazugehörigen Rohrleitungen, beispielsweise durch Schadstoffeinleitungen ins Meer.

Die Erkundung der Rohstoffvorkommen im Untergrund dieser Gebiete erfolgt mit Hilfe seismischer Untersuchungen. Der Einsatz von Airguns (Luftkanonen) und anderen akustischen Messverfahren stellt einen anthropogenen Schalleintrag in das marine Milieu dar. Es besteht die Gefahr, dass die Kommunikation von marinen Säugetieren untereinander und die akustische Wahrnehmung ihrer marinen Umwelt behindert wird. Weiterhin können die oben beschriebenen Methoden eine verhaltensbiologische oder physische Beeinträchtigung bis hin zu Schädigung und Tod nach sich ziehen. Meeressäuger nehmen die von Druckluftkanonen produzierten Frequenzen von über 500 Hz selbst in einer Entfernung von mehr als 10 Kilometern wahr.

Öl aus der Ölförderung kann durch Unfälle sowie durch betriebsbedingtes Einleiten von Produktionswasser und Bohrklein ins Meer gelangen. Auf der Mittelplate wird das Produktionswasser an Land behandelt und rückverpresst, Bohrspülung und Bohrklein werden an Land entsorgt.

Das Abfackeln von Begleitgasen führt bei der Ölförderung zu einer nicht unerheblichen Rußbelastung und stellt eine große Energieverschwendung dar. Zur Verhinderung und Reduzierung dieser Einträge aus Offshore-Anlagen gibt es unter dem Regime des OSPAR-Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks Entscheidungen und Empfehlungen. Angesichts der Ereignisse im Golf von Mexiko  hat die EU-Kommission für das OSPAR Konventionsgebiet (und die übrigen europäischen Meere) eine umfassende Überprüfung aller Sicherheits- und Umweltbelange im Bereich der Offshore Öl- und Gasförderung durchgeführt. Im Nachgang dieser Überprüfung hat die EU-Kommission eine Richtlinie über die Sicherheit von Offshore-Aktivitäten zur Prospektion, Exploration und Förderung von Erdöl und Erdgas erstellt. Mit der Veröffentlichung der Richtlinie, ist im Laufe des Jahres 2013 zu rechnen.

Meeresenergie

Die Nutzung der Meeresenergie befindet sich weltweit noch im Entwicklungs- und Forschungsstadium. Allerdings sind in jüngster Zeit erste technische Innovationen präsentiert und erste ausländische Erfahrungen gesammelt worden. Pilotprojekte wie der vor der Küste Englands gebaute 300 kW Prototyp der Strömungsenergieanlage Seaflow-1, die Strömungsenergieanlage SeaGen in Nordirland und das als weltweit erster Prototyp eines Osmosekraftwerks im November 2009 im norwegischen Tofte am Oslofjord in Betrieb genommene Kleinstkraftwerk zeigen den technischen Fortschritt in diesem Bereich. Mit „Meeresenergie“ werden Energieformen wie Tidenhub, Wellen, Strömung, Salzgradient (Osmose) und Temperaturgradient bezeichnet.

Das nutzbare Potenzial von Strömungsenergie, Wellenenergie und anderen Formen der Meeresenergienutzung erscheint nach heutigem Kenntnisstand in Deutschland gering. Das weltweite Potenzial für die Nutzung der  Meeresenergie wird dagegen als sehr groß eingeschätzt.

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