Windenergie auf See (Offshore-Windenergie)

Die Offshore-Windenergie in Deutschland hat seit der Inbetriebnahme des ersten deutschen Windparks „Alpha Ventus“ im Jahr 2010 eine beeindruckende technische Entwicklung durchlaufen. In nur 15 Jahren hat sich die Leistungsfähigkeit der Anlagen verdreifacht: Während die ersten Prototypen in Alpha Ventus eine Nennleistung von 5 MW und einen Rotordurchmesser von 126 Metern aufwiesen, werden 2025 voraussichtlich die ersten 15-MW-Windenergieanlagen in den deutschen Meeren errichtet. Diese Anlagen haben Rotordurchmesser von über 200 Metern und werden in Abständen von mehr als einem Kilometer zueinander installiert. Ihre Rotorblätter haben die Länge eines Fußballfelds und sie erzeugen in weniger als 30 Minuten so viel Energie wie ein modernes Einfamilienhaus in einem ganzen Jahr verbraucht. Der technische Fortschritt zeigt sich nicht nur in der Größe, sondern auch in der Effizienz der Anlagen. Für die 2030er Jahre prognostizieren Experten eine Weiterentwicklung zu noch leistungsstärkeren Windenergieanlagen mit einer Kapazität von über 20 MW.

Entwicklung der Anlagenleistung und Rotordurchmesser von Offshore-Windenergieanlagen in Deutschland

Quelle: UBA / Deutsche Windguard

Deutschland hat in seiner Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) bestimmte Hoheitsrechte, unter anderem das exklusive Recht, den Meeresboden und Untergrund zu erforschen und zu bewirtschaften. Diese Hoheitsrechte umfassen ebenfalls das Recht, Anlagen zur Energiegewinnung aus Wasser, Strömung und Wind zu errichten. Deutschland kann demzufolge in seinem Küstenmeer (bis zu 12 Seemeilen von der Küstenbasislinie) und in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (12 - 200 Seemeilen von der Küste) Windenergieanlagen installieren.

Deutschlands ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) ist im Vergleich zu anderen Ländern eher klein, so dass die verschiedenen Nutzungen, wie Schifffahrt, Offshore-Windenergie, Leitungen (Strom- und Datenkabel, Pipelines), Fischerei, Rohstoffgewinnung, Forschung, Landes- und Bündnisverteidigung sowie der Meeresnaturschutz in Konkurrenz zueinander treten. Die Koordinierung dieser Nutzungen im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung ist Aufgabe der Raumordnung. Die für den Windenergieausbau auf See vorgesehenen Gebiete werden im „Raumordnungsplan für die deutsche AWZ (ROP)“ festgelegt. Den detaillierten Ausbaupfad der Einzelflächen in diesen Gebieten legt der kontinuierlich fortgeschriebene „Flächenentwicklungsplan für die deutsche Nordsee und Ostsee (FEP)“ fest. Die Geodaten hierzu hat das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in seinem GeoSeaPortal aufgearbeitet. Der Ausbaupfad der Windparks wird eng verzahnt mit dem Ausbau der Netzanbindungen geplant.

Modellierungen im Auftrag des BSH zeigen für die aktuell für Offshore-Windenergie vorgesehenen Flächen ein Potential von mehr als 70 GW in der deutschen AWZ außerhalb der marinen Schutzgebiete in Nordsee und Ostsee. In diesen Szenarien werden in der Nordsee im Mittel 3.200 und in der Ostsee 3.300 Volllaststunden pro Jahr erreicht.

2025 werden bereits Offshore-Windparks mit einer Leistung von mehr als 10 GW in Nord- und Ostsee installiert sein, die bis Anfang der 2030er Jahre auf mindestens 30 GW ausgebaut wird. Um die Energiewende zu einer nachhaltigen und treibhausgasneutralen Stromversorgung, die vollständig auf erneuerbaren Energien beruht, zu erreichen, ist der weitere Ausbau von Offshore-Windenergie in der deutschen AWZ auf mindestens 70 GW installierter Leistung geplant. Diese im Windenergie-auf-See-Gesetz (WindSeeG) festgehaltenen Ausbauziele für Offshore-Windenergie, zusammen mit den im Erneuerbare-Energien-Gesetz festgehaltenen Ausbauzielen für die weiteren erneuerbaren Energietechniken, legen die Grundlagen dafür, dass Deutschland treibhausgasneutral wird.

Erwartete Entwicklung der Offshore-Windenergieleistung in Deutschland

Quelle: Deutsche Windguard

Der Ausbau der Offshore-Windenergie schreitet schnell voran. Eine Überblickskarte mit dem aktuellen Stand des Ausbaus findet sich in der nachfolgenden Abbildung.

Übersichtskarte Offshore-Windenergieprojekte in Deutschland

Quelle: Stiftung Offshore-Windenergie

Deutschland vergibt Nutzungsrechte für Windparks auf See für 25 Jahre mit der einmaligen Möglichkeit der Verlängerung um höchstens 10 Jahre. Diese Nutzungsrechte werden in wettbewerblichen Ausschreibungen vergeben.

Mit der umfassenden Novellierung des WindSeeG wurde 2023 u.a. ein 2-geteiltes Ausschreibungssystem für Auktionen für Offshore-Windparks eingeführt, das zwischen „zentral voruntersuchten Flächen“ und „nicht zentral voruntersuchten Flächen“ unterscheidet. In beiden Fällen fördert der Staat die Windenergie, indem er die Netzanbindung bereitstellt. Bei zentral voruntersuchten Flächen werden zudem Untersuchungen u.a. des Baugrundes, der Windverhältnisse oder der Meeresumwelt staatlich beauftragt und liegen vor der Gebotsabgabe vor. Bei nicht zentral voruntersuchten Flächen führt der bezuschlagte Bieter die Untersuchungen in eigener Zuständigkeit durch.

Mit dem WindSeeG 2023 wurde erstmals eine „Gebotskomponente“ im Rahmen der Auktionen für Offshore-Windenergie eingeführt, also eine Zahlung an den deutschen Staat für die Nutzung von Meeresflächen durch Windparkbetreiber. Die Gebotskomponente bei zentral voruntersuchten Flächen wird durch qualitative, also nicht-preisbezogene Kriterien ergänzt: Sie betrachten unter anderem den Anteil des Stroms aus erneuerbaren Energieträgern bei der Herstellung der Windenergieanlagen und die Verwendung besonders umweltschonender Gründungsmethoden.

Die Bundesnetzagentur schreibt die Auktionen für Windenergie Offshore zweimal jährlich aus.

Ausschreibungsvolumina "Offshore-WIndenergie"

Quelle: UBA / BNetzA

Anfang 2025 speisten gut 1.600 Offshore-Windenergieanlagen mit einer Jahresstrommenge von 26 TWh knapp 6 % der deutschen Strommenge in das öffentliche Stromnetz ein. Unter Annahme der prognostizierten Entwicklungen wird Offshore-Windenergie 2045 ein Fünftel der gesamten Stromerzeugung in Deutschland ausmachen.

Aktuelle Zahlen zur Offshore- Windenergie veröffentlicht die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) am Umweltbundesamt regelmäßig. Über die Umsetzung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Bereich Offshore Windenergie unterrichten die EEG-Erfahrungsberichte. Anlagendaten sind über das Marktstammdatenregisters (MaStR) der Bundesnetzagentur recherchierbar.

Die deutsche AWZ ist im Verhältnis zu den Ausbauplänen für Offshore-Windenergie Deutschlands klein. Die Flächen der deutschen AWZ sind bereits vollständig verplant (wie der ROP zeigt), und circa ein Viertel der Gesamtfläche ist für Offshore-Windenergie vorgesehen. Die Raumordnungsplanung verlangt einen sparsamen und Nutzungskonflikte ausgleichenden Umgang mit dem verfügbaren Raum. Mehrfachnutzung könnte hierzu beitragen. Das Vorhaben "Angewandte Forschungsfragen zum Ausbau von Windenergie auf See" des Umweltbundesamtes untersuchte insbesondere, inwiefern die Mehrfachnutzung von Offshore-Windenergie mit der Landes- und Bündnisverteidigung, der Fischereiforschung und der hybriden Energieerzeugung ein Potential zur Umsetzung eines Mehrfachnutzungskonzeptes bietet. Mehrfachnutzungen auf Flächen zum Schutz und zur Verbesserung der Meeresumwelt wurden im Rahmen des Projektes nicht betrachtet. Im Falle der Landes- und Bündnisverteidigung konnte kein Potential für eine Mehrfachnutzung mit der Offshore-Windenergie identifiziert werden. Im Falle der Fischereiforschung ist die Mehrfachnutzung bereits im ROP angelegt und ein geringes Potential vorhanden. Allerdings ist das sich daraus ergebende zusätzliche Flächenpotential eher gering. Die hybride Energieerzeugung mit schwimmenden PV-Anlagen auf Windenergieflächen kann zu einer Steigerung der erzielbaren Energieerträge führen, wodurch auch die Netzauslastung erhöht wird.

Die untersuchten Mehrfachnutzungskonzepte zeigten kaum Potential, zusätzliche Flächen für Windenergie zu generieren. Aber sie zeigten Möglichkeiten, die Gesamtstromerträge auf einer gegebenen Fläche durch hybride Nutzung mit anderen erneuerbaren Energien, wie beispielsweise der schwimmenden PV, zu erhöhen. Darüber hinaus könnten mittel- bis langfristig in anderen Bereichen Potentiale durch Mehrfachnutzung realisiert werden: Beispiele hierfür wären die Verbesserung des militärischen Lagebilds oder der Algenanbau für die Lebensmittelbranche.

Galerie: Offshore Windenergie

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