Offshore-Windenergie: Fortschritte, Herausforderungen und neue Technologien

  • Offshore-Technologie ermöglicht eine höhere Effizienz durch konstante Winde auf hoher See.
  • Die riesigen 9-MW-Windkraftanlagen sind Meilensteine ​​der Kostensenkung in der Branche.
  • Schwimmende Plattformen haben die Nutzung des Windes in tiefen Gewässern revolutioniert.

Windräder

La Windkraft Es handelt sich zweifellos um eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen weltweit. Dank kontinuierlicher technologischer Fortschritte und Investitionen großer multinationaler Unternehmen in Innovationen war das Wachstum in den letzten Jahrzehnten exponentiell. Insbesondere die Offshore-Windkraftanlagen (im offenen Meer gelegen) haben eine Schlüsselrolle bei der Steigerung der Energieerzeugungskapazität gespielt.

Nach Angaben des Global Wind Energy Council (GWEC) stieg die weltweit installierte Windenergiekapazität um 12,4 2016% in, erreichen die 486.749 MW. Die Hauptproduzenten dieser sauberen Energie sind China, die USA, Deutschland, Indien und Spanien, Länder, die in der Windenergie einen Ausweg aus der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen sehen.

Jüngste Fortschritte in der Offshore-Windenergie

Einer der jüngsten Meilensteine ​​in diesem Bereich wurde von der Firma MHI Vestas Offshore, a Allianz zwischen Vestas und Mitsubishi. Sie haben eine entwickelt Prototyp einer 9-MW-Offshore-Windkraftanlage, der in nur 216.000 Stunden 24 kWh erzeugen kann, genug, um ein Haus in den Vereinigten Staaten zwei Jahrzehnte lang mit Strom zu versorgen. Dieser technologische Fortschritt ist zu einem Maßstab in der Branche geworden.

Diese neue Windkraftanlage ist für den Betrieb bei Windgeschwindigkeiten zwischen 12 und 25 Metern pro Sekunde ausgelegt und eignet sich daher für Regionen mit starkem Offshore-Wind. Dieser Prototyp wurde vor der dänischen Küste installiert und hat sich als fähig erwiesen, Strom in großem Maßstab zu erzeugen und so die Kosten der Offshore-Windenergie zu senken.

Auswirkungen der erzeugten Energie

Um die Auswirkungen dieser innovativen Windkraftanlage ins rechte Licht zu rücken, ist es sinnvoll, sie mit dem typischen Energieverbrauch zu vergleichen. Nach offiziellen Angaben liegt der durchschnittliche Stromverbrauch eines Hauses in Spanien bei ca 3.250 kWh jährlich. Dies impliziert, dass ein einziger Betriebstag dieser Windkraftanlage ein mittelgroßes Haus für mehr als 100 Jahre mit Strom versorgen könnte 66-jährige, was das Ausmaß dieses Fortschritts unterstreicht.

Die Windkraftanlage zeichnet sich auch durch ihre gigantischen Ausmaße aus: Sie misst ca 220 Meter hoch, mit 83 Meter langen Rotorblättern und einem Gewicht von mehr als 38 Tonnen. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die Fähigkeit, den Wind zu nutzen, besser als bei früheren Modellen, beispielsweise der zuvor von Siemens entwickelten 8-MW-Windkraftanlage.

Vorteile von Offshore-Windkraftanlagen

Offshore-Windenergie, insbesondere basierend auf schwimmende Plattformen, bietet eine Reihe entscheidender Vorteile. Erstens können diese Turbinen in tieferen Gewässern installiert werden, wo die Winde stärker und konstanter sind, was die Energieproduktion im Vergleich zu an Land oder auf festen Plattformen installierten Turbinen deutlich steigert. Darüber hinaus verringert die Fähigkeit dieser Turbinen, in küstenfernen Gebieten zu arbeiten, ihre visuellen und ökologischen Auswirkungen im Vergleich zu Onshore-Windparks.

Die Entwicklung schwimmender Plattformen (auch bekannt als FOWP, Schwimmende Offshore-Windplattform) ist bemerkenswert. Diese schwimmenden Strukturen ermöglichen die Installation von Windkraftanlagen in tiefen Gewässern, wo feste Fundamente nicht praktikabel sind. Diese Technologie schreitet rasant voran und es wird erwartet, dass schwimmende Offshore-Windkraftanlagen in Zukunft eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung sauberer Energie spielen werden.

London Array vor der Küste

  • Lastkahn: Plattform ähnlich einem Boot, mit viel Kontakt zum Wasser, was ihm Stabilität verleiht.
  • Halbtauchbar: Ziel ist es, mit schwimmenden Zylindern die dem Wasser ausgesetzte Oberfläche zu reduzieren.
  • Spar: Eine andere Art von Plattform mit einem großen Gewicht an der Unterseite, um die Stabilität zu gewährleisten.

Herausforderungen und Erwartungen an die Entwicklung der Offshore-Windenergie

Trotz der erzielten Fortschritte steht die Offshore-Windenergie immer noch vor einigen Herausforderungen. Beispielsweise ist die schwimmende Plattformtechnologie zwar vielversprechend, aber weniger ausgereift als andere Technologien wie Onshore-Windkraft oder Solarenergie, was höhere Entwicklungskosten und ein höheres technologisches Risiko mit sich bringt. Es wird jedoch erwartet, dass in den kommenden Jahren die Kosten für schwimmende Windenergie sinken werden, da sich immer mehr vorkommerzielle Projekte in der Entwicklung befinden, wodurch diese Technologie praktikabler und zugänglicher wird.

Derzeit besteht großes Interesse vom Markt, insbesondere in Europa, wo erhebliche Investitionen in die Infrastruktur für die Produktion von Offshore-Windenergie getätigt werden. Der Europäische Union hat einen großen Teil der Mittel zur Konjunkturbelebung für die Finanzierung von Projekten wie dem jüngsten Windpark bereitgestellt NordeWind 3 in der Nordsee. Dieses Projekt verfügt über schwimmende Turbinen und eine Erzeugungskapazität von 3 GW, was ausreicht, um mehr als zwei Millionen Haushalte zu versorgen.

Off-Shore

Angesichts des anhaltenden Wachstums der schwimmenden Windtechnologie und der Investitionen in erneuerbare Energien wird erwartet, dass die Offshore-Windenergieproduktion in den kommenden Jahrzehnten ein beispielloses Niveau erreichen wird.

Offshore-Windenergie entwickelt sich zu einem grundlegenden Bestandteil der globalen Energiewende hin zu einer dekarbonisierten Wirtschaft. Während die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen weiterhin bestehen, werden die aktuellen Entwicklungen bei schwimmenden Plattformen, die Nutzung der Tiefsee-Windenergie und die Unterstützung durch europäische und private Institutionen dafür sorgen, dass weiterhin Rekorde in Bezug auf Erzeugungskapazität und Kostensenkungen gebrochen werden.