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Angesichts der Übertragungsverluste bei Offshore-Windstrom werden neue Strategien entwickelt: Wasserstofferzeugung auf See, küstennahe Industrieansiedlungen und Umwandlung in Wärmeenergie. Alles Lösungen zur Kostensenkung, Netzstabilisierung und Förderung der regionalen Wirtschaft.

Die Einspeisung von Offshore-Windstrom in die deutschen Netze ist eine der großen Herausforderungen der Energiewende. Offshore-Windparks erzeugen sehr viel Strom, der über lange Strecken bis zu den Verbrauchszentren übertragen werden muss. Trotz der Fortschritte in der Gleichstrom-Hochspannungstechnik führen diese weiten Wege zu beträchtlichen Verlusten, oft in Form von Wärmeabstrahlung. Das verringert die Effizienz der Versorgungskette und erhöht die Kosten.

Günstiger wäre es, den Strom direkt in küstennahen Industrieansiedlungen zu verbrauchen. Auch die Erzeugung von Wasserstoff oder die Verwendung überschüssigen Stroms für die Fernwärmeproduktion ist denkbar.

Option 1: Wasserstoffgewinnung direkt auf See

Die „Power-to-X“-Strategie setzt auf die Speicherung erneuerbaren Stroms in Form eines anderen Energieträgers. Bei Offshore-Windkraft kann mittels Wasserelektrolyse Wasserstoff erzeugt werden. Das vermeidet Übertragungsverluste. AEL (Alkali-Elektrolyseure) sind wirtschaftlich und erprobt, PEM (Protonenaustauschmembranen) flexibler einsetzbar und besser für schwankende Windstärken geeignet, SOEC (Solid Oxide Electrolysis Cells) bieten durch die Nutzung der Abwärme bessere Wirkungsgrade bei hohen Temperaturen.

Die Herausforderung besteht darin, dass die Anlagen auch unter extremen Hochseebedingungen funktionieren müssen (Korrosion, salzhaltige Luft, Wellengang). Das Wasser muss vor der Elektrolyse gereinigt und entsalzt werden, was zusätzlich Energie verbraucht. Der erzeugte Wasserstoff kann dann in Drucktanks gespeichert, bei -253°C verflüssigt oder mittels spezieller Pipelines transportiert werden.

Option 2: Industrie näher an die Offshore-Windkraft bringen

Eine weitere Lösung besteht in der Ansiedlung besonders energieintensiver Industrien in Küstennähe. Chemie- und Stahlwerke oder auch Rechenzentren können die Windenergie dann „auf kurzem Weg“ verbrauchen und profitieren gleichzeitig von einer stabilen, wettbewerbsfähigen Stromversorgung.

„Die Zukunft der Offshore-Windkraft setzt ihre intelligente Einbindung in die Energiesysteme voraus.”

Ein typisches Beispiel dafür ist die dritte Northvolt-Gigafactory, die an der deutschen Nordseeküste entstehen soll. Dieses hochautomatisierte Batteriewerk wird mit lokalem Windstrom versorgt, was die Produktion sehr klimafreundlich macht.

Der Standort an der Küste hat mehrere Vorteile: Weniger CO2-Ausstoß, geringere Logistikkosten aufgrund der nahen Rohstoffvorkommen und Häfen, Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze und Ankurbelung der regionalen Wirtschaft. Außerdem können so Überschüsse in Starkwindperioden verbraucht werden; gleichzeitig sinkt der Bedarf an aufwendiger Übertragungs-Infrastruktur.

Option 3: Umwandlung von Strom in Wärme

Die „Power-to-Heat“-Technologie stellt eine dritte Möglichkeit dar. Überschüssiger Strom wird in Wärme umgewandelt und in Fernwärmenetze eingespeist. In Neubrandenburg installierte VINCI Energies drei Elektrodenkessel mit jeweils 10 MW Leistung im örtlichen Gas- und Dampfturbinen-Heizkraftwerk (GUD-HKW). Überschüssiger Windstrom erhitzt darin Wasser, das entweder direkt ins Fernwärmenetz eingespeist oder in Puffertanks gespeichert wird.

Diese Flexibilität verhindert die Überlastung des Stromnetzes, sorgt für eine kontinuierliche Wärmeversorgung, verringert den Erdgasverbrauch und senkt damit den CO2-Ausstoß. Ein gutes Beispiel für den Mehrwert einer sektorenübergreifenden Kopplung von Strom- und Wärmeproduktion.

Die Vorteile einer direkten Nutzung von Offshore-Windenergie liegen auf der Hand:

  • Weniger Übertragungsverluste durch kürzere Wege.
  • Höhere Effizienz durch Verbrauch vor Ort und weniger Umformungen.
  • Entlastung und Stabilisierung der überregionalen Netze.
  • Kostensenkung durch einfachere Infrastruktur und Betriebsoptimierung.
  • Mehr Versorgungssicherheit und Flexibilität durch Energiespeicherung und Wasserstoffnutzung.
  • Entwicklung der Küstenregionen durch Industrieansiedlung und die Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze.

Die Zukunft der Offshore-Windkraft setzt ihre intelligente Einbindung in die Energiesysteme voraus. Wasserstoffproduktion auf See, küstennahe Ansiedlung energieintensiver Industrien oder die Umwandlung von überschüssigem Strom in Wärme sind Lösungen, die Verluste und Kosten verringern und die Versorgungssicherheit erhöhen. Diese Strategien stärken auch die Nachhaltigkeit der Industrieproduktion und fördern die regionale Wettbewerbsfähigkeit. Den Strom dort zu verbrauchen, wo er produziert wird, macht die Offshore-Windkraft zu einem echten Treiber der Energiewende.

20/05/2026

Von Uwe Jäger,

Leiter Business Area Transformation, VINCI Energies Deutschland Industry & Infrastructure GmbH