Umweltfreundlicher Notstrom auf hoher See

Windkraftanlagen auf dem Meer erzeugen gigantische Mengen Ökostrom und liefern damit einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende: 20 Gigawatt Strom sollen es allein in Deutschland bis zum Jahr 2030 sein – auch, um damit in Power-to-X-Anlagen Wasserstoff herzustellen. Zahlreiche neue Windparks sind im Bau und in der Planung, um dieses Ziel zu erreichen. Einer davon entsteht vor der Nordseeinsel Borkum und wird auch das Zuhause zweier IMO-3-konformer mtu-Stromaggregate sein.

Kilometerlanger Sandstrand, Dünen und Wälder: Borkum, die größte und westlichste der Ostfriesischen Inseln, lädt mit viel Natur und Hochseeklima zum Durchatmen ein. Das Wetter wechselt hier oft und schnell, doch auf eins kann man sich verlassen: Windstill ist es eigentlich nie. Und doch bietet der Wind auf der Insel nur einen Vorgeschmack darauf, was einen auf dem Meer erwartet. Dort weht der Wind im Schnitt doppelt so stark wie an Land. Das Meer ist daher der ideale Standort für riesige Windparks wie „Borkum Riffgrund 3“, der im Jahr 2024 in Betrieb gehen soll. Der dänischen Betreiber Ørsted möchte hier 83 Windräder mit einer Gesamtleistung von 900 Megawatt errichten. Mit der Strommenge könnte man eine Großstadt wie Frankfurt am Main mit Energie versorgen.    

Erstmals Windpark ohne Umspannplattform

Besonders macht diesen neuen Windpark sein neues Anschlusskonzept. Denn anders als bei bisherigen Windparks will der Übertragungsnetzbetreiber Tennet die Windkraftanlagen direkt über ein 66-Kilovolt-Dreiphasen-Netzkabel mit der Offshore-Konverterplattform verbinden. Dadurch werden die bislang in jedem Windpark notwendigen Umspannstationen nicht mehr gebraucht.

Auf der Konverterplattform mit dem Namen „DolWin epsilon“ vom norwegischen Ausrüstungsunternehmen Aibel wird der von den Windkraftanlagen erzeugte Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt. Außerdem wird die Spannung von Hoch- auf Höchstspannung von 320 Kilovolt erhöht, um die Übertragungsverluste beim Transport zu minimieren. Über ein 130 Kilometer langes Kabel wird der Strom dann von der Plattform auf den Meeresboden und vor dort Richtung Festland zu der Onshore-Konverterstation geleitet. Hier wird er wieder in Wechselstrom umgewandelt, auf die richtige Spannungsebene gebracht und in das Netz des Energieversorgers eingespeist.

mtu-Notstromaggregate sind IMO-3-zertifiziert und schlüsselfertig

Auf der Offshore-Konverterplattform sorgen zwei mtu-Stromgeneratoren dafür, dass auch dann, wenn die Hauptstromversorgung auf der Plattform ausfällt, die Lichter nicht ausgehen. Und nicht nur das: Die Aggregate können Notstrom für alle Verbraucher erzeugen, die für den Betrieb der Plattform notwendig sind: beispielsweise die Seewaser-Hebepumpen, den Plattformkran oder das Heiz- und Lüftungssystem.

Die Stromaggregate sind nach der Marine-Emissionszertifizierung IMO 3 zertifiziert und erfüllen damit besondere Ansprüche. „Unserem Kunden war es wichtig, bei diesem Projekt für grünen Strom auch auf grüne Notstromversorgung zu setzen“, so Detlev Köster vom Marine-Vertrieb von Rolls-Royce Power Systems. Der Motor ist seit dem Frühjahr 2018 auf dem Markt. Durch Weiterentwicklungen bei der Aufladung, beim Verbrennungsprozess und der Einspritzung der Motoren in Kombination mit dem mtu-SCR-System werden sowohl die Stickoxid- als auch die Dieselpartikelemissionen gegenüber Vorgängermotoren deutlich reduziert. Ein zusätzlicher Dieselpartikelfilter wird nicht benötigt.

Die Aggregate sind zusammen mit der SCR-Anlage, dem Generator, dem Grundrahmen, Sensoren, einem Feuerlöschsystem, dem Kraftstoff- und Ad-blue-Tank und der Steuerung in einen feuerfesten A60-Container installiert. „Wir bekommen eine schlüsselfertige und maßangefertigte Komplettlösung aus dem Hause Rolls-Royce. Die guten Erfahrungen beim Vorgängerprojekt „DolWin beta“ mit mtu-Produkten haben uns überzeugt, wieder auf diese zu setzen“, so Martin Lundgren, Senior Buyer, Njord B & Dolwin 5 Projects von Aibel. Die Aggregate sollen ab dem Jahr 2024 grünen Notstrom in einem Windpark für grüne Energie sorgen.