Windmühlen auf schwimmenden Fundamenten

Auch wenn es bereits Argumente gegen den Bau von Offshore-Windmühlen gibt, gibt es noch ein weiteres offensichtliches, neben der Frage, inwieweit der Horizont verschandelt würde. Den CO2-Fußabdruck jeder Windmühle – wenn man die mit dem Bau, dem Transport und der Installation auf See verbundenen Emissionen berücksichtigt. Der Erfinder, Herm Bussemaker, hat gegen Letzteres etwas unternommen. Dank seiner Alternative, der Gravity Base Foundation, ist der CO2-Fußabdruck dieser Art von Windmühlen wesentlich kleiner.

Gemeinsam mit Geert Jan Hoek gründete er Monobase Wind, das Unternehmen, das dieses Fundament auf den Markt bringen wird. Bussemaker und Hoek kannten sich bereits. Beide arbeiteten bei Heerema Marine Contractors, jeweils als Schiffsingenieur, Projektleiter und General Counsel.

Der Offshore-Windmarkt steht vor einer Reihe von Problemen. Zum Beispiel ist der Einsatz und die Anmietung von Kranschiffen sehr teuer, und diese Kranschiffe sind nicht überall leicht zu bekommen. Monobase Wind ist ein Ingenieurbüro, das integrierte Lösungen im Bereich der Offshore-Windturbinenfundamente entwirft. Sie haben eine Lösung, die es möglich macht, die Fundamente an Land zu montieren. Das bedeutet, dass statt teurer Kranschiffe nur drei Standard-Schlepper benötigt werden.

Was für ein Unternehmen ist Monobase Wind?

Monobase Wind ist ein niederländisches Ingenieurbüro, das sich auf die Offshore-Windindustrie spezialisiert. Wir haben eine so genannte Gravity Base Foundation (GBF 2.0) entwickelt. Es ist das einzige integrierte Fundament in der Branche, das es ermöglicht, Windturbinen auf See zu installieren, ohne Hilfe von Kranschiffen. Drei Standard-Schlepper reichen aus. Die komplette Windkraftanlage (Fundament, Turm, Gondel und Blätter) kann an Land und in einem Hafen montiert werden. Das führt zu geringeren Kosten und einer Verringerung der CO2-Emissionen, die während des Transports und der Installation entstehen. Wir planen, in diesem Jahr einen Pilotversuch mit unserem schwimmenden Offshore-Windkraftanlagen-Fundament durchzuführen. Wir konzentrieren uns auf den internationalen Markt, da die Offshore-Windindustrie weltweit exponentiell wächst. Und unsere Technologie kann Probleme zum Beispiel in Skandinavien, Europa, Nord- und Südamerika, Großbritannien und Asien lösen.

Wie ist die Idee für das Unternehmen entstanden?

Als die Pläne für Offshore-Windparks Gestalt annahmen, ahnte Herm Bussemaker (CTO) schon, dass es Probleme bei den Fundamenten geben würde. Mit seiner Erfahrung, maritime und Offshore-Technologie zu planen und anzuwenden, zeigte er die technischen Grenzen von Fundamenten in Bezug auf Wassertiefe, Logistik und Kosten auf. So kam er auf die Idee der Monobase „Integrated Gravity Base Foundation”. Eine Alternative zu den derzeit verwendeten Fundamenten.

Gibt es in diesem Bereich viel Konkurrenz?

Es gibt in diesem Bereich nicht viel Konkurrenz, weil die Industrie sehr konservativ und extrem kapitalintensiv ist, was bedeutet, dass nicht viel Innovation stattfindet.

Was sind die größten Hindernisse, auf die Sie stoßen?

Das größte Hindernis ist definitiv die letzte Hürde vor der Kommerzialisierung: die Installation eines Prototyps. Es gibt zwei Dinge, die das schwierig machen. Das sind der Standort und die Finanzierung. Die größte Herausforderung ist die Suche nach einem geeigneten Standort. Wir können nicht einfach eine Turbine mit unserem Fundament an einem bestimmten Standort installieren. Der Standort muss folgende Kriterien erfüllen: die richtige Wassertiefe von bis zu 40 Metern, eine Lizenz der zuständigen Regierung für die Installation der Turbine und eine zugängliche Netzanbindung in der Nähe.

Welche Art von Lösung bietet Monobase?

Das Betonfundament von Monobase Wind kann mit zwei Beton-Donuts verglichen werden. Beide sind innen hohl. Der untere Beton-Donut füllt sich mit Wasser, so dass das Fundament und die Turbine auf den Boden sinken. Der obere Teil bleibt schwimmend und dient als eine Art Schwimmhilfe, die es praktisch unmöglich macht, dass Turm und Turbine umkippen. Sobald der untere Teil den Boden erreicht, füllt sich der obere Beton-Caisson (eine wasserdichte Kammer, die als Fundament dient, d. Red.) mit Wasser, so dass er ebenfalls mit Hilfe der Schwerkraft kontrolliert auf den Boden sinkt.

Dadurch ist es möglich, eine Windkraftanlage auf See zu installieren, ohne dass Pfähle in den Boden gebohrt werden müssen. Auf einigen Meeresböden, wie z.B. auf felsigem Gelände, ist es nicht möglich, Pfähle hinein zu bohren. Das ist also eine hervorragende Lösung. Darüber hinaus sind die Schäden am Meeresboden und an der biologischen Vielfalt im Vergleich zu den bestehenden Fundamenten viel geringer. Man muss auch nicht die Fortpflanzungszeiten der Fischarten berücksichtigen. Was die CO2-Emissionen betrifft, so wird aufgrund der kurzen und kostengünstigen Offshore-Installationsmethode eine 90%ige Reduzierung der CO2-Emissionen im Vergleich zu den traditionellen Installationsmethoden erreicht. Das Betonfundament fungiert auch als künstliches Riff, was wiederum die biologische Vielfalt unterstützt.

Woran profitiert man bei dieser Methode?

Monobase Wind hat in Absprache mit niederländischen Wissensinstituten, zu denen auch ECN/TNO gehört, und nach Tests am MARIN (Maritimes Forschungsinstitut der Niederlande) berechnet, dass mit großer Wahrscheinlichkeit eine Kostenreduzierung von 12 bis 15 % pro installierter Windkraftanlage realisiert werden kann. Das wird Entwicklern und Windparkbesitzern rund 800.000 € pro Windturbine ersparen. Diese Einsparung ist auf die Konstruktions- und Installationsmethoden zurückzuführen. Sowie die Tatsache, dass sehr schwere Turbinen (12 MW+) darauf aufgestellt werden können (Scale-up oder größere Turbinen benötigen weniger Türme). Und die Tatsache, dass sie leicht abgebaut werden kann, wenn eine Anlage das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat.

Worauf sind Sie alle wirklich stolz?

Wir sind sehr stolz auf die Meilensteine, die wir bisher erreicht haben. Von der Entwicklung eines patentierten Designs bis hin zur Beschaffung von Finanzmitteln und der Bildung eines Konsortiums mit der Unterstützung führender Unternehmen. Zuvor haben wir den Vernufteling-Preis gewonnen (organisiert vom Königlichen Niederländischen Institut für Ingenieure, KIVI). Außerdem wurden wir kürzlich bei den Blue Tulip Awards von Accenture als eine der 25 besten Klimainnovationen nominiert (das Finale steht noch aus).

Was sind Ihre Pläne für das kommende Jahr?

Wir arbeiten derzeit daran; unser patentiertes schwimmendes Fundament weiterzuentwickeln. Wir hoffen, im kommenden Jahr einen Pilotversuch dafür durchführen zu können. Darüber hinaus werden wir natürlich mit der Kommerzialisierung von GBF 2.0 fortfahren. Wir haben mehrere hervorragende Demonstrationsstandorte im Visier und haben in den Gesprächen mit den Entwicklern hinter diesen Projekten Fortschritte erzielt. Darüber hinaus sind wir mit einem niederländischen Offshore-Giganten über eine mögliche Zusammenarbeit im Gespräch.

Was ist Ihr Ziel für die nächsten 5 Jahre?

Unser Ziel für die nächsten 5 Jahre ist es, unsere GBF 2.0 und das „schwimmende Fundament” erfolgreich zu vermarkten und damit unser Unternehmen zu vergrößern. Das bedeutet, dass beide Technologien bei großen Offshore-Windprojekten eingesetzt werden. Wir wollen wesentliche Geschäftsaktivitäten in Europa, Nord- und Südamerika und Asien vorantreiben.

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