Wie schließt man einen Windpark auf See ans Netz an?

Die Aufgabe, Netzanschlüsse für Offshore-Windparks zu errichten und zu betreiben, wird von unserer Schwestergesellschaft, der transpower offshore gmbh wahrgenommen. Diese übernimmt im Auftrag der transpower stromübertragungs gmbh die Planung und den Bau von Anschlussleitungen auf See bis zum Netzanknüpfungspunkt. In den Projekten geht es vor allem um folgende Aufgaben

 

  • Entwicklung technischer Konzepte zur Anbindung der Offshore-Windparks
  • Fortführung bzw. Neuentwicklung von Trassenplanungen
  • Durchführung der Genehmigungs- und Naturschutzrechtlichen Verfahren zur Realisierung der Netzanbindungen
  • Ausschreibung, Vergabe und Abwicklung von Netzanschlussprojekten für Offshore-Windparks

 


1. Querung Norderney

Bevor die Übertragungsnetzbetreiber gesetzlich dazu verpflichtet wurden, die Netzanbindung für die Offshore-Windparks herzustellen, planten die Windparkplaner selbst mögliche Trassenführungen.

 

Eine Möglichkeit stellte von Anfang an die Querung der Insel Norderney dar. Zunächst waren hier durch die einzelnen Windparkbetreiber Planungen für 14 einzelne Trassen vorbereitet worden. Diese Lösung wäre sowohl technisch nicht realisierbar als auch nicht effizient gewesen.

 

Mit der Übernahme der Aufgabe durch die transpower (vormals E.ON Netz) wurden Netzanbindungen gebündelt.
Auf dem Weg der Anbindungen von See ans Land queren diese Leitungen Norderney. Hierfür wurde im Frühjahr 2008 das 1,5 Kilometer lange, sogenannte Leerrohrbauwerk fertig gestellt, in das die Kabel für den Anschluss der Windparks eingezogen werden. In diese unter der Erde verlegten Leerrohre wurde auch das erste Kabel für den Anschluss von alpha ventus Ende Mai 2008 bereits eingezogen. Bis auf die Horizontalbohrungen muss dann auf Norderney für den Anschluss zukünftiger Windparks nicht mehr gegraben werden.

2. Projekt BorWin1

Das erste Projekt, das in Gleichstromtechnik ausgeführt wurde, ist der Netzanschluss für den Windpark BARD Offshore 1. Der Projektname in Anlehnung an den Windparkcluster Borkum 2 ist BorWin1. Für den Transport des Windstromes an Land wurde auf einer Plattform von transpower ein Umspannwerk bereitgestellt. Von dort wird der in den Windkraftanlagen produzierte Strom in Gleichstrom umgewandelt und über eine sogenannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitung (HGÜ) durchs Meer und über Land zum nächstgelegenen Einspeisepunkt an Land - einem Umspannwerk - transportiert. Gleichstrom bietet sich vor allem bei langen Entfernungen und für große Übertragungsleistungen an, beides ist bei der Netzanbindung der Windparks auf See gegeben.
Vom Umspannwerk aus wird der Gleichstrom wieder in Drehstrom gewandelt und dann ins Netz eingespeist.

 

Bereits im Jahr 2008 wurden für den Netzanschluss schon etliche Kilometer Kabel an Land verlegt. Im Jahr 2009 folgten die restlichen der insgesamt 200 Kilometer von hoher See über die Insel Norderney bis zum Umspannwerk Diele bei Papenburg. Diese lange Strecke ist die weltweit längste Verbindung, die bislang für den Netzanschluss eines Offshore-Windparks gebaut wurde. Mit dem Bau einer Hochspannungs-Gleichstromübertragung mit einer Kapazität von 400 MW beauftragte transpower (vormals E.ON Netz) die Firma ABB (siehe auch auf der ABB-Website Informationen zum Projekt) .
Die Landtrasse von Hilgenriedersiel nach Diele ist ungefähr 75 Kilometer lang. Im Mai 2008 startete E.ON Netz mit den Arbeiten für den nördlichen Teil der Landkabelverbindung von Hilgenriedersiel bis zum Umspannwerk Diele. Knapp 38 Kilometer Kabel wurden bis zur Höhe der A31 verlegt. Im Sommer 2008 erfolgten acht unterirdische Horizontalbohrungen bis zu einer Länge von 741 Metern unter den Dünen und Deichen von Norderney und bei Hilgenriedersiel für den Durchzug des ersten Gleichstromkabels. Zum Schutz des Nationalparks Niedersächsisches Wattenmeer wurde durch diese unterirdischen Bohrungen dann das Kabel eingeführt und Seekabel mit dem Landkabel verbunden. Im Herbst 2008 wurde die Ems auf einer Länge von 1.330 Metern unterquert, im Jahr 2009 folgte der zweite Teil der Landkabelverbindung bis zum Umspannwerk. Im Sommer und Herbst 2009 wurden zudem rund 125 Kilometer Kabel durch das Watt und auf See verlegt. Außerdem erfolgt noch der Anschluss an die Umspannwerksplattform von BARD.
Auch die technischen Installationen seitens transpower im Umspannwerk in Diele konnten Ende November 2009 soweit abgeschlossen werden, der Test- und Probebetrieb wurde sukzessive gestartet. Dort wird dann der Gleichstrom wieder in Drehstrom umgewandelt und ins 380-Kilovolt-Netz eingespeist.

 

Die endgültige Inbetriebnahme der Netzanbindung erfolgt erst nach der Errichtung des Windparks im Frühjahr/Sommer 2010. Dann kann über diese weltweit längste Gleichstromverbindung zwischen einem Offshore-Windpark und dem Höchstspannungsnetz eine leistungsstarke Netzanbindung genutzt werden, um große Mengen Windstrom ins Stromnetz einzuspeisen.

3. Projekt alpha ventus

Einige Offshore-Windparks, die noch recht küstennah liegen, werden über Einzelverbindungen angeschlossen, die durchs Meer zum nächsten Einspeisepunkt verlegt werden.

 

Der erste Windpark, für den transpower eine solche Netzanbindung realisiert hat, ist „alpha ventus“. Das Offshore-Testfeld ist ein Gemeinschaftsprojekt von E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy 45 Kilometer vor der Küste von Borkum.
Bereits 2007 wurden vier unterirdische Horizontalbohrungen unter den Dünen und im Watt vor Norderney für den Anschluss von alpha ventus vorgenommen. Im Frühjahr 2008 wurde das 1,5 Kilometer lange, sogenannte Leerrohrbauwerk über Norderney fertig gestellt. Parallel dazu wurde das neue Umspannwerk Hagermarsch errichtet, an das alpha ventus angeschlossen wurde.

 

Ende Mai 2008 wurden die Kabel für den Anschluss von alpha ventus ins Leerrohrbauwerk eingezogen. im Sommer 2008 wurden sowohl die Land- als auch die Seekabel verlegt.

 

Man kann sich vorstellen, dass die Verlegung von Kabeln in der Nordsee ganz andere Anforderungen an Technik und Ausführung stellt als Landkabel, die in einem Kabelgraben verlegt werden. Tonnenschwere und kilometerlange Kabel müssen termingerecht zum Windpark gebracht und verlegt werden, je nach Beschaffenheit des Seebodens werden sie mithilfe unterschiedlicher Verfahren verlegt.

 

Hierfür sind Spezialschiffe erforderlich, die auf großen Drehtischen das vorher aufgewickelte Kabel transportieren und auf See abrollen können. Es gibt nur wenige dieser Spezialschiffe, eines davon ist zum Beispiel der Giulio Verne: bis zu 7.000 Tonnen Kabel kann das Schiff transportieren, es ist 128,5 Meter lang und 35 Meter breit. Zum Vergleich: ein normales Fußballfeld ist in Deutschland 68 mal 105 Meter.

 

Die Inbetriebnahme des Netzanschlusses erfolgte im Mai 2009.

 

www.alpha-ventus.de

4. Weitere Projekte

transpower bereitet mit den Projekten BorWin2, DolWin1, HelWin1 und SylWin1 weitere Netzanbindungen für Offshore-Windparks vor. Hierfür sind als weitere Einspeisepunkte Konverterstationen in Dörpen und Büttel vorgesehen. Außerdem laufen bereits erforderliche Planungsfeststellungsverfahren für die Trassen von See bis zum jeweiligen Einspeisepunkt.

Im Sommer 2010 führt transpower offshore vorbereitend für BorWin2 auf Norderney und am Festland sieben Horizontalbohrungen durch, in die im weiteren Projektverlauf die Kabel für den Netzanschluss eingezogen werden. Zugleich werden alle Vorbereitungen für die Konverterstationen auf See und an Land sowie für die Land- und Seekabelverlegung getroffen, um weitere Netzanbindungen rechtzeitig zur Verfügung stellen zu können.

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