Studie: Schwimmende Windkraftanlagen sind machbar

Untersuchung bestätigt Stabilität schwimmender Windkraftanlagen zur Energieversorgung

Schwimmende Windräder
Schwimmende Windräder

College Park (USA) - Auf dem offenen Meer weht der Wind stärker als in Küstennähe. Was läge da näher, als die Windkraft dort abzuschöpfen, statt die lauten und oft als hässlich empfundenen Turbinentürme auf das Land zu stellen oder in küstennahen Gewässer im Boden zu verankern? Jetzt zeigt eine Machbarkeitsstudie, dass schwimmende Windkraftanlagen auf dem Meer tatsächlich stabil sein können. Mit Modellrechnungen und ersten Tests mit einem Modell im Wassertank zeigen US-Forscher, dass dreibeinige Turbinentürme auf einer schwimmenden Plattform durchaus stabil liegen. Die Plattformen im Design existierender Gas- und Öl-Bohrinseln, "WindFloat" genannt, bieten sogar heutigen 5 Megawatt-Windkraftanlagen eine solide Basis, so die Forscher. Diese sind rund 70 Meter hoch und ihre Rotoren umfassen etwa ein klassisches Fußballfeld. Die Ergebnisse der Studie finden sich im "Journal of Renewable and Sustainable Energy".

"Die meisten Experten sind sich einig, dass die Aktivitäten der Offshore-Windindustrie in der nahen Zukunft beträchtlich ansteigen werden. Fest verankerte Windkraftanlagen sind beschränkt auf Wassertiefen von 30 bis 50 Metern. Eine Marktbewegung in Richtung tiefere Wasser ist unumgänglich - vorausgesetzt, dass die passenden Technologien entwickelt werden können", schreibt das Team um den Schiffahrtsarchitekten Dominique Roddier von der kalifornischen Firma Marine Innovation & Technology. Die Forscher hatten nach entsprechenden Berechnungen ein Modell im Maßstab 1:65 in einem Wellentank getestet. Dabei erwies sich die Plattform als ausreichend stabil - auch für die Anforderungen, die heute größten Windkraftanlagen zu tragen. Veränderungen des Designs hält Roddier dennoch für möglich und zu erwarten. Sein nächster Schritt ist der Bau eines Prototypen in Normalgröße, um die realen Anforderungen zu testen und auch die Kosten- und Wirtschaftsplanung näher zu untersuchen. Der Prototyp entsteht derzeit in Zusammenarbeit mit dem Stromkonzern Energías de Portugal, so Roddier: "Er sollte zum Ende des Sommers 2012 im Wasser sein".

Die Vorteile schwimmender Windkraftplattformen zählt das Paper folgendermaßen auf: Flexibilität beim Standort; Zugang zu hochwertigen Windvorkommen von der Küste entfernt; Möglichkeit der Nutzung auch in Küstenregionen mit wenig flachem Festlandsockel; Vermeidung von Störungen im Anblick durch Platzierung außer Sichtweite; integrierter Schwimmsockel ohne notwendiges, stets anzupassendes Übergangsstück zwischen Turm und Unterwasserverankerung; vereinfachte Platzierungsprozeduren; sowie deutlicher Kostenvorteil durch Anker statt fester Gründung im Boden.