Gliederung

A.  Einführung in die Thematik  5

B.  Windenergieanlagen - Grundlegende Aspekte  7

B.1.  Technische Barrie ren  7

B.2.  Rechtlicher Rahmen  9

B.3.  Umwelt- und Naturschutzbedenken  10

B.4.  Politische Zielsetzung  10

B.5.  Standortproblematik (abgeleitet)  12

C.  Windenergienutzung aus wirtschaftlicher Sicht  12

C.1.  Finanzierung  12

C.1.1.  Projektgesamtkosten  15

C.1.1.1.  Gesamtinvestition  15

C.1.1.2.  Investitionskosten  18

C.1.1.3  Investitionsnebenkosten  18

C.1.1.4  Betriebskosten  20

C.2.  Stromgestehungskosten  23

C.3.  Kostensenkungspotenziale  25

D.  Fazit und Ausblick  27

E.  Literaturverzeichnis  28

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Abbildungen

Seite

Abbildung 1: Entwicklung des deutschen Windenergiemarktes in MW

neu installierter Leistung je Jahr [MW/a] ...................................... 6

Abbildung 2: Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie

in erzeugter Leistung pro Jahr [Mrd. kW/a] .................................. 6

Abbildung 3: Mögliche Gründungskonzepte für Offshore-WEA ........................ 8

Abbildung 4: Kostenartenstrukturmodell für Projektfinanzierungen ................... 15

Abbildung 5: Entwicklung der durchschnittlichen ertragsspezifischen

Investition (€/MWh a ) für Windparks, getrennt

nach Gesamtinvestition, WEA-Kosten und

Nebenkosten in Abhängigkeit des Aufstellungsjahres ................... 16

Abbildung 6: Struktur der Gesamtinvestition für ein nieder-

ländisches Offshore-Projekt ........................................................... 17

Abbildung 7: Zusammensetzung der Investitionsnebenkosten im

Mittel über die Jahre 1994-2001 .................................................... 19

Abbildung 8: Windeinspeisung in das E.ON Netz, Re gelzone vom

18.-31.12.2001 ............................................................................... 20

Abbildung 9: Aufteilung der Betriebskosten im Mittel der

Jahre 1997-2001 ............................................................................. 21

Abbildung 10: Jährliche Betriebskosten in den Jahren 1997-2001,

aufgeteilt nach dem Betriebsalter der Windenergieanlage ............ 22

Abbildung 11: Struktur der Gesamtinvestition für ein deutsches

Offshore-Projekt in absoluten Zahlen in Millionen Euro .............. 24

Abbildung 12: Stromgestehungskosten in Abhängigkeit der genutzten

Ressourcen ..................................................................................... 25

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Ausgewählte Begriffe

Gründung Installation eines WEA-Turmes auf dem Meeresgrund; beinhaltet auch Bohrungen, Fundamentbau u.a. Onshore an Land Offshore auf den Meeresflächen; laut EEG mit Abstand von der Basisküstenlinie von mindestens drei Seemeilen AWZ Ausschließliche Wirtschaftszone WEA Windenergieanlage(n) BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit MW Megawatt €/kWh a Euro je Kilowattstunde pro Jahr

Sämtliche Wertangaben in Cent beziehen sich im folgenden auf die Währungseinheit Eurocent.

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A. Einführung in die Thematik

Die Entwicklung der Windenergienutzung in Deutschland begann mit dem Ink rafttreten des Stromeinspeisungsgesetzes (StrEG) am 01.01.1991. Das Gesetz legte erstmals gesetzliche Mindestvergütungen für Strom aus Erneuerbaren Energien fest.

Das Engagement für die Windenergienutzung begründet sich zum einen vor dem Hintergrund schwindender verbrauchbarer, fossiler Ressourcen der

Energiegewinnung und der damit einhergehenden Verteuerung der Energiegewinnung aus diesen Ressourcen. Zum anderen sieht sich die Klimapolitik in absehbarer Zukunft drastischen Umweltveränderungen ausgesetzt, die nicht zuletzt auf die konventionellen Methoden der Energiegewinnung zurückführbar sind. Beispielhaft sei hier der Treibhauseffekt genannt, der durch Veränderung unter anderem des Kohlendioxidhaushaltes der Erdatmosphäre unnatürlich verstärkt wird. Die globale Erwärmung als unmittelbare Folge des Treibhauseffektes impliziert die Gefahr der allmählichen Verschiebung von Klimazonen, was langfristig wiederum die Verursachung erheblicher Sozialer Kosten bedeutet. Die Nutzung Regenerativer Energien unterstützt die Verminderung des bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehenden CO 2 -Ausstoßes und leistet somit einen Beitrag zur Verlangsamung des genannten Effektes.

Die Kosten der konventionellen Stromproduktion werden zunehmen, da in den nächsten 20 Jahren rund 80 Prozent der vorhandenen Kraftwerkskapazität aus Altersgründen ersetzt werden muss. Strom kann dann nicht mehr mit abgeschriebenen Kraftwerken unter Vollkosten produziert werden. Zudem wird der ab 2005 vorgeschriebene CO 2 -Emissionshandel die Erzeugung in konventionellen Kraftwerken weiter verteuern.

Der Bund hat sich wie die EU zum Ziel gesetzt, den Strom-Anteil erneuerbarer Energieträger bis 2010 von derzeit etwa 8,5 % auf etwa 12,5% und bis 2020 auf rund 20% des Strombedarfs Deutschlands zu erhö hen, ¹ wobei der Nutzung von Windenergie dabei eine tragende Rolle zukommt. Die Windenergienutzung an Land erfährt seit einigen Jahren eine rasante Entwicklung, die sich - aufgrund des

¹ Vgl. BMU (2003 a), S. 2

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begrenzten Raumangebotes - zunehmend auf die Erschließung von Offshore-Potenzialen verlagert.

Abbildung 1: Entwicklung des deutschen Windenergiemarktes in MW neu installierter

Leistung je Jahr [MW/a]

Quelle: [1]

Abbildung 1 zeigt die erwartete Entwicklung des Neubaus elektrischer Leistung im Bereich der Windenergie. Zu beachten ist, dass es sich hierbei nicht um die kumulierte installierte Leistung handelt.

Abbildung 2: Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie in erzeugter Leistung

pro Jahr [Mrd. kW/a]

Quelle: [1]

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Die Darstellung in Abbildung 2 zeigt die erwartete Stromerzeugung aus Wind. Während bis etwa 2010 eine deutliche Dominanz der Onshore-Windenergieerzeugung aufgrund guter Binnenstandorte erkennbar ist, steigt danach die Offshore-Stromerzeugung stark an. Die steigende Stromerzeugung an Land ist im zunehmenden Maße auf Repowering-Maßnahmen zurückführbar. Dies hat ein weiteres Ansteigen der installierten Leistung bei kaum noch steigender Anzahl der betriebenen WEA zur Folge. Im Offshore- Bereich hingegen ist die steigende Anzahl der installierten WEA derzeit vordergründig, wobei der Einstieg in die Offshore-Windenergienutzung bereits mit leistungsstärkeren Anlagen als im Onshore-Bereich erfolgt. Einen Überblick über die aktuelle Kostensituation der Offshore-Windenergienutzung in Deutschland zu geben, soll dabei das Anliegen der vorliegenden Arbeit sein.

B. Windenergieanlagen - Grundlegende Aspekte

B.1. Technische Barrieren

Die rasante Entwicklung der Windenergienutzung an Land und die Vielzahl der Anträge auf Errichtung von Windparks auf See dürfen nicht über eine Reihe von technischen Herausforderungen und Unwägbarkeiten hinwegtäuschen, die gemeistert werden müssen, wenn auf See eine ähnlich erfolgreiche Entwicklung wie an Land erreicht werden soll. In der Diskussion um die Offshore-Windenergienutzung muss berücksichtigt werden, dass diese Projekte neben umwelt- und naturschutzbezogenen Fragen gegenwärtig noch mit großen technischen Unsicherheiten verbunden sind ¹ , die ihrerseits wiederum wirtschaftliche Risiken implizieren.

Die vorliegenden Konzepte sehen in der Regel mittelfristig den Einsatz von Anlagen der 3-5 MW-Klasse vor, deren technische Realisierung in serienreifer Güte erstmals vor zwei Jahren gelang. Die Betriebserfahrungen mit landgestützten, größeren WEA beschränken sich darüber hinaus auf Zeiträume deutlich unter 10 Jahren. Weiterhin liegen über die technischen Voraussetzungen

¹ vgl. BMU, (2002), S. 17

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zur Integration von großen, aber räumlich konzentrierten Offshore-Windleistungen in elektrische Versorgungsnetze bislang noch keinerlei belastbare Erfahrungen vor, vielmehr beschränken sich diese eher auf das Verhalten von WEA im großräumigen landgestützten Netzverbund. Abgesehen davon implizieren die Betriebsbedingungen im Offshore-Bereich die Notwendigkeit neuer technischer Konzepte, von denen der Schutz vor Seewasser nur eines darstellt. Weitere Problemfelder gestalten sich in der Gründung, Errichtung und Wartung der Anlagen auf offener See und in großen Wassertiefen. Insbesondere in der Gründungstechnik könnte hier auf das Know-how aus der Offshore-Technik anderer Branchen gesetzt werden.

Abbildung 3: Mögliche Gründungskonzepte für Offshore-WEA

Quelle: [2]

Für die Realisierung von Offshore-Windparks unter diesen Bedingungen liegen weltweit noch keine Erfahrungen vor, ¹ weshalb zunächst mit der Errichtung von Modellparks Gehversuche unternommen werden. Daher wird die eigentliche Entwicklung der Offshore-Windenergienutzung, abgesehen von einzelnen Demonstrationsprojekten, erst ab 2005 stattfinden.

¹ Vgl. BMU, (2002), S. 17

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