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Rückbau von Offshore-Windenergieanlagen

Erstellt am: 27.02.2013 | Stand des Wissens: 20.02.2018
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Die Lebensdauer von Windenergieanlagen ist auf etwa 20 Jahre ausgelegt. Bis zum Jahr 2040 müssen in der deutschen Nordsee demnach rund 2.000 Windenergieanlagen zurückgebaut werden (vergleiche Abbildung 1). Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) schreibt im Zuge ihres Genehmigungsverfahrens vor, dass nach endgültiger Aufgabe der Anlage ein Rückbau stattzufinden hat. Das Rückbauverfahren ist detailliert zu planen und umfasst sämtliche Komponenten, die während der Installation errichtet wurden. Darüber hinaus muss die umweltverträgliche Entsorgung der Bauteile gewährleistet und nachgewiesen werden [BSH07a]. Diese Richtlinie des BSH zeigt, dass der Rückbau nicht außer Acht gelassen wurde, die Details vorläufig jedoch nicht eindeutig geregelt werden. Ziel ist es, die Komponenten innerhalb von zwei Jahren komplett zurückzubauen [Drew10].

Abb_2_Rueckbaumoeglichkeiten.jpgAbbildung 1: Errichtung und Demontage von Windenergieanlagen in der EU5 zwischen 2011 und 2040
Quelle: [Prognos11]


Um diese Aufgabe mit einer genauso großen Effizienz wie bereits den Aufbau zu betreiben, bedarf es einer detaillierten Rückbau-Planung. Während für den Aufbau der Windenergieanlagen im Offshore-Bereich bereits ein ständiger Lernprozess stattfindet, wird die Rückbauphase bis zum jetzigen Zeitpunkt weitestgehend vernachlässigt. Es gibt vereinzelte Publikationen, die sich dem Thema annähern und die theoretische Ansätze entwickelt haben, wie [KaSn11] und [Drew10].

Die Arten des Rückbaus werden in Abhängigkeit von der angestrebten Anzahl von Hüben pro Anlage betrachtet. Um eine Anlage mit der Intention des Wiederverkaufs zurückzubauen, wird eine möglichst schonende Rückbauweise angewendet. Die Anzahl von Hüben ist sehr hoch, da jede Komponente einzeln demontiert werden muss [KaSn11]. Alternativ gibt es Szenarien mit einer geringeren Anzahl an Hüben (vergleiche Abbildung 2). Dabei wird die Windkraftanlage in Teilsegmente zerlegt und abtransportiert.
 

Abb_1_Rueckbaumoeglichkeiten.jpgAbbildung 2: Rückbaukonzept für Offshore-Windkraftanlagen
Quelle: [KaSn11, S. 181]

Der Hauptgrund für die Reduktion der Hübe liegt in der Kostenersparnis. Durch die geringere Anzahl an Hüben können die eingesetzten Schiffe dementsprechend kürzer gechartert werden. Sollte die Anlage keiner Wiederverwendung zugeführt werden müssen, könnte eine der radikalsten Ideen, das Fällen der kompletten Anlage, die wirtschaftlichste Lösung sein [KaSn11]. Neben den Komponenten, welche sich über der Wasseroberfläche befinden, ist auch der Rückbau der Fundamentkonstruktionen zu berücksichtigen. Hier werden die Fundamente in einer gewissen Tiefe unterhalb des Meeresbodens gekappt, sodass das Fundament aus dem Wasser gehoben werden kann [KaSn11].
Ist es geplant, das komplette Offshore-Feld zurückzubauen, müssen neben den bereits beschriebenen Komponenten auch die Umspannstation und die Verkabelung in die Rückbauplanung miteinbezogen werden. Gerade auf Seiten der Seekabel gibt es in vielen Fällen noch keine ausreichenden Vorschriften, sodass hier mehre Alternativen vorstellbar sind, welche von einer Stilllegung ohne Entfernung bis zur kompletten Entfernung reichen [KaSn11].
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der Rückbau einer Offshore-Windenergieanlage ein bis jetzt stark vernachlässigtes Themenfeld ist. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass die zu erwartenden Rückbauphasen noch in weiter Ferne liegen. Unter Beachtung der Rückbaukosten sollte jedoch jeder Betreiber eine langfristige Planung des Rückbaus anstreben.

Wissenslandkarten

Glossar
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Logistikkonzepte (Stand des Wissens: 13.08.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?475763
Literatur
[BSH07a] Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) (Hrsg.) Standard - Konstruktive Ausführung von Offshore-Windkraftanlagen, Hamburg, Rostock, 2007/06/12
[Drew10] Drew, J. Decommissioning Strategy. Gwynt Y Môr Offshore Wind Farm Ltd. 2011, 2010
[KaSn11] Kaiser, M. J. , Snyder, B. Offshore Wind Energy Installation and Decommissioning Cost Estimation in the U.S. Outer Continental Shelf, Herndon, Virginia, 2011
[Prognos11] Prognos (Hrsg.) Potenziale in der Offshore-Logistik. Marktanalyse auf der Basis eines Energieszenarios, Bremerhaven, 2011
Glossar
Szenarien Ein Szenario ist ein Bild der Zukunft, das sich aus einer bestimmten Kombination von relevanten Einflussfaktoren und Rahmenbedingungen entwickelt. Das grundsätzliche Anliegen von Szenarien besteht darin, verschiedene Handlungsoptionen zu verdeutlichen und ihre Folgewirkungen transparent zu machen.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?405907

Gedruckt am Dienstag, 20. November 2018 06:30:12