Das technische Konzept

Konverterplattformen, Kabel & Co.

*schematische Darstellung 66 kV-Direktanbindung DolWin4

Konverterplattform auf See

DolWin4 und BorWin4 verbinden Offshore-Windparks (OWP) in den Gebieten 3 und 6 mit dem Festland. Dafür verlegen wir über weite Strecken Seekabel in Gleichstromtechnik. Sie ermöglicht es, große Energiemengen mit sehr geringen Verlusten über große Entfernungen zu transportieren. Die Windkraftanlagen selbst erzeugen allerdings Wechselstrom. Um ihn vor Ort in Gleichstrom umzuwandeln, ist ein sogenannter Konverter notwendig. Er besteht aus verschiedenen Komponenten wie Transistoren, Dioden, Kondensatoren und Spulen. In der Nordsee muss er Wind und Wetter standhalten. Daher befindet er sich innerhalb einer wind- und wettergeschützten Plattform. Um Wartungs- und Reparaturarbeiten zu ermöglichen, sind dort auch Krane und ein Hubschrauberlandeplatz vorgesehen.

Offshore-Windparks lassen sich mit der Konverterplattform auf unterschiedliche Weise verbinden. Bei der sogenannten Direktanbindung führen mehrere 66-Kilovolt-Seekabel unmittelbar von den Windkraftanlagen in die Plattform. Bei der 220-Kilovolt-Standardanbindung, die für größere Entfernungen geeignet ist, wird die Energie zunächst in einer Plattform des Windparkbetreibers auf eine höhere Spannungsebene transformiert. Von dort wird sie dann per Seekabel zur Konverterplattform übertragen. Der Flächenentwicklungsplan des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie sieht momentan für DolWin4 eine Direktanbindung und für BorWin4 eine Standardanbindung vor. Die Konverterplattformen stehen weit von der Küste entfernt auf hoher See. Allerdings fertigen wir sie aufgrund ihrer Größe an Land. Für die Installation auf See stehen zwei mögliche Verfahren zur Verfügung: die Schwerlastgründung und die Pfahlgründung. Wie wir bei DolWin4 und BorWin4 vorgehen, entscheidet sich abhängig von den örtlichen Gegebenheiten im weiteren Verlauf der Projekte.

See- und Erdkabel

Seekabel transportieren den Strom von der Offshore-Plattform in Richtung Küste. Sie werden auf See unter komplizierten Bedingungen umweltschonend und sicher im Meeresgrund verlegt. Dafür greift Amprion auf unterschiedliche erprobte Verlegetechniken zurück. In großen Tiefen können wir zum Beispiel mit speziellen Schlitten arbeiten, während wir in flachen Küstenmeeren auf sogenannte vertikale Spülschwerter zurückgreifen können. In ökologisch sensiblen Bereichen wie dem Wattenmeer achten wir noch stärker als in anderen Bereichen auf umweltschonende Verlegeverfahren.

Um Norderney und den Deich an der Nordseeküste zu queren, nutzen wir das sogenannte HDD-Verfahren („Horizontal Directional Drilling“). Mit diesem Spülbohrverfahren realisieren wir auch längere Querungen, ohne den Boden abzutragen. Experten sprechen von einer „geschlossenen“ Bauweise. Damit greifen wir nur minimal in Natur und Landschaft ein und können die Arbeiten sogar in vergleichsweise kurzer Bauzeit ausführen. Nur am Start- und Zielpunkt einer solchen Strecke benötigen wir Flächen für die Baustelleneinrichtung. Zu den Nachteilen der geschlossenen Verfahren zählen die höheren Kosten, die bei solchen Sonderlösungen entstehen, und die begrenzte Reichweite.

Auf dem Festland werden wir Erdkabel vom Deich in Hilgenriedersiel in der Gemeinde Hagermarsch bis zur Umspannanlage Hanekenfähr in Lingen verlegen. Erdkabelverbindungen möglichst wirtschaftlich und bodenschonend zu bauen, ist eine Herausforderung. Amprion stellt sich ihr gemeinsam mit Forschungseinrichtungen, Experten und Fachverbänden. Heute verfügen wir über das Know-how, Erdkabel in verschiedenen Bauweisen zu verlegen. Neben der geschlossenen kommt auch eine „offene“ Bauweise infrage. Dabei wird der Boden Schicht für Schicht ausgehoben und später in umgekehrter Reihenfolge wieder verfüllt. Ob wir uns für eine offene oder geschlossene Bauweise entscheiden, hängt unter anderem von den jeweiligen Boden- und Grundwasserverhältnissen sowie den landschaftlichen Gegebenheiten ab – wenn etwa Flüsse oder Autobahnen gekreuzt werden müssen.

Konverterstationen an Land

Das Übertragungsnetz in Deutschland verwendet überwiegend Wechselstromtechnik. Deshalb benötigen wir in der Nähe der Umspannanlage Hanekenfähr zwei weitere Konverterstationen für DolWin4 und BorWin4. Sie wandeln den Gleichstrom in Wechselstrom um. Die Konverter werden über die Umspannanlage Hanekenfähr an das 380-Kilovolt-Wechselstromnetz angeschlossen. Von dort aus gelangt der Strom durch das Übertragungs- und Verteilnetz zu den Abnehmern. Die Konverter werden jeweils in Hallen errichtet. Der Bau dieser Hallen dauert in der Regel ungefähr zwei Jahre.