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Knall auf hoher See | Blast on the high seas  

Credit:  Matthias Brendel & Gerald Traufetter, Der Spiegel, Issue 35, 25 August 2014, pages 71-72 ~~

[The converter station of an offshore wind farm burned through. Are all plants under construction affected?]

Die Konverterstation eines Offshore-Windparks schmorte durch. Sind alle im Bau befindlichen Anlagen davon betroffen?

Der riesige Kasten steht auf gelben Stelzen, mitten in der Nordsee. Die Luft in seinem Hauptraum ist rein wie in einer Chipfabrik. Es herrscht Überdruck, und das auf einer Plattform rund hundert Kilometer vor Borkum.

Doch am 23. März dieses Jahres, gegen 22 Uhr abends, macht sich beißender Geruch breit. Der Kunststoff von Isolatoren beginnt zu schmoren. Dann knallt es. Jetzt wissen die Ingenieure: Der Traum vom sauberen Strom von hoher See ist für eine ganze Weile ausgeträumt.

Zwei Filter der Konverterstation Borwin Alpha sind durchgekokelt, zerstört wohl durch den wilden Fluss von elektrischen Schwingungen, die aus dem Windpark Bard 1 in die Konverterstation strömten.

Dabei waren die Techniker die Tage zuvor noch frohen Mutes gewesen. Endlich hatten sie alle 80 Windräder des Parks zusammenschalten können. Die Dreiflügler drehten sich im kräftigen Wintersturm und produzierten bis zu 400 Megawatt Wechselstrom, der in der Anlage zu Gleichstrom umgewandelt wurde. Zum ersten Mal sollte die Elektrizität mit voller Leistung zu den Haushalten am Festland fließen.

Bard 1 ist der erste jener großen Offshore-Windparks weit vor der Nordseeküste, die dereinst das Land nach geglückter Energiewende mit Elektrizität versorgen sollen. Konstant, ökologisch, klimafreundlich. Und dann das: Rauch, ein Knall – und plötzlich steht alles wieder auf null.

Bis heute drehen die Windräder von Bard 1 ins Leere.

Von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt kämpfen Elektrotechniker des Netzbetreibers Tennet und des Schweizer Anlagenherstellers ABB derzeit darum, die Ursache dieses Malheurs zu finden. „Wir haben noch nicht wirklich verstanden, wie es zu diesem Defekt gekommen ist“, so Ulrike Hörchens, Sprecherin des Unternehmens mit Sitz in Bayreuth.

Genau das aber ist es, was die ganze Branche so verunsichert. Wie konnte es zu dem Schlamassel kommen, obwohl doch alle Komponenten des Windparkprojekts für sich genommen gut funktioniert haben. Angst macht sich breit: Was ist mit dem nächsten Park, der schon im September ans Netz gehen soll? Trianel Windpark Borkum heißt er, gehört dem Stadtwerkeunternehmen Trianel, und an guten Tagen ist er von Bard 1 sogar mit bloßem Auge zu sehen. Wird es wieder so eine böse Überraschung geben? „Wir können es nicht vorhersagen“, erklären die Trianel-Techniker.

Für die gesamte Ökostrom-Branche ist das ein Problem. Gerade hatte sie wieder Rückenwind verspürt, nachdem Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) mit seiner Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) die Offshore-Windkraft weitgehend verschont hatte.

Die Investoren kommen zurück, die Pläne für Windparkprojekte in Nordund Ostsee werden wieder ausgerollt. Doch mit jedem Tag, an dem die Techniker auf der Plattform Borwin Alpha im Nebel stochern, wächst die Unruhe bei Banken und Investoren, die Kapital für die Milliardenprojekte zuschießen.

Eigentlich sollte Bard 1 Anfang Juni wieder Strom ans Festland liefern, dann Anfang Juli, dann im August. Jetzt traut man sich bei Tennet schon nicht mehr, ein verbindliches Datum anzugeben. Gleich vier Universitäten hat das Unternehmen in die Spurensuche tief in den Spulen und Schaltkreisen von Borwin Alpha eingeschaltet.

Doch längst beteiligen sich nicht nur Ingenieure an der Reparatur, sondern Anwälte sind auf den Plan getreten. Inzwischen läuft alles auf die Frage hinaus, wer die Schuld an dem Fiasko trägt – und die Kosten.

Ursache für die Misere ist eine Eigenart der deutschen Offshore-Windparks: Sie liegen fast alle so weit von der Küste entfernt, dass der von ihnen erzeugte Strom mit herkömmlicher Technik nicht beim Verbraucher ankommt.

Die Hochspannungsunterwasserkabel funktionieren aber über größere Entfernungen nicht mit der gängigen Wechsel-stromtechnik. Die Elektrizität muss deshalb mit Gleichstromkabeln an Land transportiert werden.

Das klingt einfach, ist aber auf See ein anspruchsvolles Unterfangen. Die sogenannten Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen, im Fachjargon auch kurz HGÜ-Anlagen genannt, werden derzeit nur von drei Herstellern weltweit angeboten, und nur zwei haben bereits solche Gewerke für den Offshore-Einsatz tatsächlich gebaut: ABB und Siemens.

ABB war der erste Anbieter von Offshore-HGÜ-Anlagen überhaupt, und ausgerechnet die Erste wurde für jenen Windpark namens Bard 1 installiert. Der Netzbetreiber muss den Windpark aber für jede Kilowattstunde entschädigen, die dieser erzeugen, aber nicht an Land liefern kann – sofern dies nicht in der Verantwortung des Windparks liegt.

Und genau darum geht der hinter den Kulissen geführte Streit: wer Schuld daran hat, dass Bard 1 derzeit keinen Strom ins Netz einspeist. Bei optimalen Windverhältnissen schafft der Park 9,6 Millionen Kilowattstunden und nimmt dafür stattliche 1,8 Millionen Euro ein – pro Tag. Zwar dreht ein Offshore-Windpark nicht immer auf vollerLeistung, aber über das Jahr kann schnell eine Rechnung von 340 Millionen Euro zusammenkommen.

Zu den Einnahmeverlusten addieren sich die Baukosten für Borwin Alpha und das Gleichstromseekabel in Höhe von 400 Millionen Euro. In der Branche ist bekannt, dass die Anlage bis heute nicht durch Tennet endabgenommen ist. Weder Tennet noch ABB wollen sich zu dem Thema äußern. Es wird demnach auch noch Streit über den Kaufpreis geben. Am Ende könnte der deutsche Stromkunde die Zeche zahlen. Denn Tennet kann die Schadenssumme umschlagen auf die Netzentgelte, einem unscheinbaren Unterpunkt auf jeder Stromrechnung.

Die Branche hofft, dass es sich bei dem Borwin-Desaster um ein Problem mit der darin verbauten Konvertertechnik handelt. Die gilt als veraltet und wird nicht mehr eingesetzt. Als Fehlerquelle haben die Ingenieure bislang sogenannte Oberschwingungen ausgemacht, die sich in dem Leitungsnetz des Windpark und der Konverterstation aufbauen. Diese tückischen Stromflüsse erzeugen in den Anlagen so heftige Spannungsausschläge, dass die für das Abfangen der Oberschwingungen installierten Filter versagen.

Die Ursache für die Oberschwingungen ist nicht leicht zu identifizieren. „Es gibt womöglich nicht den einzigen Schuldigen, sondern ein fehlerhaftes Funktionieren des Gesamtsystems“, analysiert Hans-Günter Eckel, Professor für Leistungselektronik an der Universität Rostock.

Eckel wäre kein Ingenieur, wenn er die Probleme nicht für lösbar hielte. „Geduld ist gefordert. Das ist eine vollständig neue und komplexe Technik“, sagt Eckel. Eine Schwierigkeit liege darin, dass „viele Anlagen gleichzeitig gebaut werden, bevor die erste in Betrieb gegangen ist“. Das sei ein schmerzhafter Lernprozess. Er glaubt aber, dass die Hersteller mit den ersten Anlagen Erfahrungen gewonnen haben, um somit weitere Anlagen reibungsloser produzieren zu können.

Die Technik steckt offenbar voller unbekannter Größen. Das zeigte sich bei einem 24-Stunden-Durchleitungstest auf einer anderen HGÜ-Anlage mit einer neuen Konvertertechnik, die Tennet und Siemens am 6. August angesetzt hatten. Der wurde „nach wenigen Stunden abgebrochen“, so ein Sprecher des dort auf Netzanschluss hoffenden Windparks „Meerwind“. Ursachen seien ihm nicht bekannt. Handelt es sich also um einen Fehler, der in allen Anlagen steckt, alten wie neuen?

Die Branche ist verunsichert. Bei Trianel hat man die Entscheidung zum Bau eines weiteren 200-MW-Windparks bis auf Weiteres verschoben. Bei Trianel heißt es: „Alle gucken auf Tennet.“

Source:  Matthias Brendel & Gerald Traufetter, Der Spiegel, Issue 35, 25 August 2014, pages 71-72

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