Die Offshore-Windenergie entwickelt sich zu einem tragenden Pfeiler der Energiewende in Deutschland. Jedoch kann das Potential weltweit noch nicht vollständig ausgenutzt werden, weil derzeit Offshore-Windkraftanlagen nur bei einer Wassertiefe von maximal 50 Metern mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand im Meeresboden installiert werden können. Das begrenzt die Anzahl geeigneter Meeresflächen. Um die Möglichkeiten der regenerativen Energiegewinnung zu erweitern, untersucht die EnBW gemeinsam mit dem norddeutschen Ingenieurunternehmen aerodyn eine neue Offshore-Technologie, bei der Windkraftanalagen auf der Wasseroberfläche schwimmen. Der Prototyp der schwimmenden Windkraftanlage Nezzy² (Maßstab 1:10) wird zunächst auf einem Baggersee bei Bremerhaven und dann in der Ostsee bei Wind und Wellen getestet. Verlaufen die Tests positiv, soll das Modell mit einem weiteren Partner in Originalgröße in China getestet werden.
Floating Technologie
Die schwimmende Windkraftanlagen Nezzy² besteht aus zwei Windturbinen, die von einem schwimmenden, halbtauchenden Fundament in Form eines liegenden „Y“ getragen werden. Das Schwimmfundament richtet sich von allein durch die Windströmung aus und ist durch sechs Leinen mit Ankern am Meeresboden verbunden. Die beiden Windturbinen werden von zwei im Zentrum des Fundaments schräg aufgestellten Türmen getragen. Sie sind durch Abspannseile aus untereinander und mit dem Fundament verbunden. Das Modell im Maßstab 1:10 ist bis zur Blattspitze knapp 20 Meter hoch und hat dabei einen Tiefgang von ca. 1,5 Metern. Getestet wird der Prototyp in zwei unterschiedlichen Rotorvarianten mit zwei und mit drei Rotorblättern.
Nezzy² im Baggersee
Die EnBW und das norddeutsche Ingenieurunternehmen aerodyn engineering erproben gemeinsam eine neue Offshore-Technologie von schwimmenden Windkraftanlagen. Der Prototyp einer solchen Anlage im Maßstab 1:10 wurde auf einem Baggersee in Hymendorf zwischen Bremerhaven und Cuxhaven installiert. Aufgrund fehlender Wellen und Strömung auf dem Baggersee konnte die Windnachführung von Nezzy² hier isoliert untersucht werden. Die zweimonatigen Tests des gemeinsamen Forschungsprojekts waren erfolgreich. Die Floating-Anlage Nezzy² wird nun unter realistischen Bedingungen in der Ostsee getestet.
Nezzy² in Baggersee in Hymendorf bei Bremerhaven (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
EnBW und aerodyn testen schwimmende Windkraftanlage (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
Installation des Prototypen Nezzy² im Baggersee (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
Neuartige Offshore-Technologie auf Baggersee getestet (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
Nezzy²: Die schwimmende Windkraftanlage
Nezzy² in der Ostsee
Das Modell der schwimmende Windkraftanlage Nezzy² wurde erfolgreich auf einem Baggersee in der Nähe von Bremerhaven getestet. Nun wird der Prototyp der neuen Offshore-Technologie in der Ostsee im Greifswalder Bodden installiert. In dem neuen zweimonatigen Test untersucht die EnBW gemeinsam mit dem norddeutschen Ingenieurunternehmen aerodyn, wie sich die schwimmende Anlage im Maßstab 1:10 bei Wind und Wellen verhält. Verlaufen auch die Tests in der Ostsee positiv, soll sich die Floating-Anlage in Originalgröße Ende 2021 oder Anfang 2022 in China beweisen.
Nezzy² liegt aufgebaut auf der Kaikante im Hafen Vierow (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn).
Nezzy² wird mit einem großen Kran im Hafen Vierow zu Wasser gelassen (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn).
Nezzy² ist gerade an der Kaikante im Hafen Vierow ins Wasser eingetaucht, hängt aber noch am Kranhaken (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn).
Der Prototyp der schwimmende Windkraftanlage Nezzy² im Maßstab 1:10 wird im Greifswalder Bodden für die Tests vorbereitet (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn).
Nezzy² bewährt sich
Die schwimmende Windkraftanlage hat den zweimonatigen Test in der Ostsee erfolgreich bestanden. Mit 180 Sensoren bei 30 verschiedenen Messungen wurde untersucht, wie sich Nezzy² bei verschiedenen Windrichtungen und -geschwindigkeiten, Wellenhöhen und -richtungen verhält. Mitte Oktober trotzte Nezzy² sogar einer Sturmflut. Die Wellen- und Windbedingen entsprachen umgerechnet auf die spätere Originalgröße von Nezzy² einem Hurrikan der Kategorie vier bis fünf mit einer Wellenhöhe von bis zu 30 Meter. Auch unter diesen extremen Wetterbedingen schwamm Nezzy² stabil im Wasser.
Nach erfolgreichen Tests im Maßstab 1:10 wurde die Konstruktion 2024 im Maßstab 1:1 errichtet. Mit einer Nennleistung von 19 MW startete die Doppelrotoranlage mit dem Namen OceanX Ende 2024 ihren Pilotbetrieb in einem kommerziellen Offshore-Park im südchinesischen Meer und überstand schon einen Taifun unbeschadet. Die EnBW bewertet nun die Chancen dieses Anlagenkonzepts für künftige Parkprojekte unter anderem durch eine Machbarkeitsstudie mit einem europäischen Baukonzern. Das Schwimmfundament von OceanX könnte aufgrund seines hohen Anteils an Beton in Teilen lokal hergestellt werden.
Trotz Sturmtief Gisela schwimmt Nezzy² stabil im Wasser. (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
Trotz Sturmtief Gisela schwimmt Nezzy² stabil im Wasser. (Foto: Jan Oelker / EnBW / aerodyn)
Nezzy² in der Ostsee. (Foto: EnBW)
Nezzy² in der Ostsee. (Foto: EnBW)
Nezzy²: Die schwimmende Windkraftanlage zieht weiter.