Die Windkraft auf See soll bis 2045 auf 70 GW ausgebaut werden, so will es die Bundesregierung zur Erreichung der Klimaziele. Eine neue Potenzialstudie des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme (IWES) hat errechnet, dass diese Marke jedoch deutlich übertroffen werden könnten. Bis zu 81,6 GW könnten in den Gewässern der deutschen Wirtschaftszone errichtet werden.

Voraussetzung hierfür ist der Einsatz von neuen Offshore-Technologien, wie z.B. schwimmende Anlagen. Dadurch könnten weitere Flächen genutzt werden, ohne andere Nutzer und Anliegen, wie z.B. den Naturschutz, zu beeinträchtigen. Zudem muss die Nutzung bereits verfügbarer Flächen effizienter werden.

Größere und höhere Windkraftanlagen von Vorteil

Gegenstand der Untersuchung des Fraunhofer IWES waren zunächst Berechnungen der Erträge und Effizienzen auf den gemäß Raumordnungsplan verfügbaren Flächen. Bei einer dichten Beplanung der Windparkflächen von teils über zehn MW pro Quadratkilometer korrigierter Leistungsdichte, würden die Volllaststunden auch im Mittel deutlich unter die Erträge in heute bereits voll ausgebauten Windparkclustern absinken. Die Nutzung größerer und höherer Offshore-Windenergieanlagen werde sich in Zukunft positiv auf die Erträge und Effizienzen der Windparkflächen auswirken, so die Studie weiter.  Letzteres gelte sowohl für neue als auch für aktuell bereits zur Offshore-Windenergieerzeugung genutzte Flächen.

In einem weiteren Schritt wurden mögliche zukünftige Co-Nutzungspotenziale analysiert. Hierzu hat das Fraunhofer IWES zunächst Gespräche mit Stakeholdern aus den Nutzungsformen Naturschutz, Fischerei und Militär durchgeführt. Basierend auf diesen Gesprächen erfolgte eine Analyse und Zusammenfassung von Hindernissen und Potenzialen der gemeinsamen Nutzung. Zukünftige technische Entwicklungen wie schwimmende Anlagen könnten möglicherweise auch die Anforderungen der bisherigen Nutzungsformen zumindest teilweise erfüllen.

Co-Nutzungsgebiete erhöhen Volllaststunden ud Effizienz

Anschließend wurden gemeinsam mit den Auftraggebern zusätzliche Szenarien mit höherer gesamter installierter Kapazität durch Co-Nutzung definiert und simuliert. Die Ergebnisse dieser Szenarien zeigen, dass eine weniger dichte Bebauung in den momentan vorgesehenen Gebieten und Verlagerung dieser Kapazitäten in Co-Nutzungsgebiete zu einer deutlichen Erhöhung von Volllaststunden und Effizienzen der Windparks führen könne. So ließen sich Volllaststunden in ähnlicher Höhe wie bereits in heute voll ausgebauten Clustern auch beim weiteren zukünftigen Ausbau realisieren.

Insgesamt wurden mehrere Co-Nutzungs-Szenarien, die die Ausbaupläne der Bundesregierung von 70 GW jeweils überschreiten, untersucht. Bei einem Gesamtpotenzial von 81,6 GW installierter Leistung ließen sich gemäß den Ergebnissen der Untersuchungen Erträge von bis zu 292,1 TWh bei rund 3580 Volllaststunden der Windparks in der Deutschen AWZ realisieren. (lm)