Auf Position inmitten der rauen Nordsee

Bei der Standortwahl spielten der Schutz der Meeresumwelt und die Sicherheit des Schiffsverkehrs eine wichtige Rolle.

Global Tech I liegt zirka 180 Kilometer vor Bremerhaven in nordwestlicher Richtung in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ). Mit diesem großen Abstand zur Nordseeküste befindet sich das Windfeld außerhalb des Nationalparks Wattenmeer und der 12-Seemeilen-Zone. 

Das Seekabel, das den Strom vom Windpark zur Konverterplattform und von dort als Gleichstrom zum Festland transportiert,  wurde von dem zuständigen Übertragungsnetzbetreiber TenneT unter hohen Umweltauflagen verlegt.

Der Seeverkehr wird nicht beeinträchtigt, da sich das 41 km2 große Feld auf dem die 80 Windenergieanlagen installiert sind abseits stark befahrener Schifffahrtswege befindet.

Die große Entfernung stellt hohe Anforderungen an die Logistik des Offshore-Betriebs. Crew-Wechsel und Versorgungsfahrten zu der rund um die Uhr besetzten Offshore-Plattform in der Mitte des Windparks erfolgen ab Emden.

 

Leistungsstarke Kraftwerke​

Windenergieanlagen auf offener See müssen besonders leistungsfähig und wartungsfreundlich sein. Durch die große Entfernung zum Festland ist ihre Wartung sehr aufwändig und stark von der Witterung abhängig.
Bei Global Tech I kommen daher 80 Windenergieanlagen des Typs Adwen AD 5-116 (vormals: AREVA Wind M5000) zum Einsatz. Sie wurden speziell für Offshore-Windprojekte entwickelt und haben extrem lange Wartungsintervalle. Bei einer Wassertiefe von 40 Metern erreichen die Anlagen ohne Rotor eine Gesamthöhe von etwa 132 Metern ab dem Meeresboden. Die Rotornabe befindet sich 92 Meter über dem Meeresspiegel. Der Rotor mit seinen drei Blättern hat einen Durchmesser von 116 Metern und bestreicht eine Fläche so groß wie anderthalb Fußballfelder. Die Spitzen der Rotorblätter erreichen eine maximale Geschwindigkeit von 320 Kilometern pro Stunde. Schon bei schwacher Windgeschwindigkeit von 4 Metern pro Sekunde schalten sich die Rotoren ein. Ihre Spitzen-Energieleistung von 5 Megawatt erreichen die Turbinen bei durchschnittlich 12,5 Metern Windgeschwindigkeit pro Sekunde. Bei schwerem Sturm mit 90 Stundenkilometern Windgeschwindigkeit schalten sie sich aus Sicherheitsgründen automatisch ab. Per Online-Überwachungssystem wird jede einzelne Anlage im Windpark rund um die Uhr kontrolliert. Sollte es dennoch einmal technische Probleme geben, so können sie zur Wartung per Schiff angefahren werden. Bei hohem Wellengang sind die Anlagen per Hubschrauber erreichbar. Dafür hat jede Turbine auf dem Dach ihres Maschinenhauses eine Plattform, auf die sich die Servicetechniker zur Wartung abseilen können.

Präzises Schaltwerk im Zentrum Hamburgs

Im Betriebsleitstand in der Hamburger HafenCity findet die allgemeine Betriebsüberwachung des Windparks, die Netzbetriebsführung und die Seeraum- und Wetterbeobachtung statt.

Täglich werden im Betriebsleitstand tausende unterschiedliche Datenpunkte von den Turbinen und aus dem Windpark erfasst und ausgewertet, um den Anlagenzustand zu überwachen und einen fehlerfreien Betrieb zu gewährleisten. Auch der Seeraum im und um den Windpark wird von der Leitstelle rund um die Uhr beobachtet. Hier findet außerdem die Kommunikation mit Schiffen und Helikoptern, die sich im Gebiet des Windparks befinden, statt. Zur Wetterbeobachtung werden viermal täglich Wetterberichte aus unterschiedlichen Quellen ausgewertet.

Die Mitarbeiter in der Netzbetriebsführung wissen zu jeder Zeit, wo elektrische Spannungen im parkinternen Stromnetz anstehen. Darüber hinaus werden Schalthandlungen wie Freischaltungen und Zuschaltungen von Kabelverbindungen und Großtransformatoren per Computer-Mausklick durchgeführt. Die Netzbetriebsführung gewährleistet außerdem sichere Arbeitsbedingungen an den elektrischen Anlagen. Sie stellt beispielsweise sicher, dass Servicetechniker erst ausgewiesene Bereiche der Windkraftanlagen für Wartungszwecke betreten, wenn diese spannungsfrei geschaltet sind.

Außerdem erfolgt im Betriebsleitstand die Kommunikation mit den Direktvermarktungsunternehmen und dem Übertragungsnetzbetreiber.

Schnittstelle zum Übertragungsnetz

Die Umspannstation ist das Herzstück des Windparks und befindet sich in seiner Mitte.

Der umweltfreundliche Strom der 80 Windkraftanlagen, die in ringförmigen Kabelnetzen geschaltet sind, fließt dort zusammen, wird transformiert und anschließend an das Netz des Übertragungsnetzbetreibers TenneT weitergeleitet. Aufgrund der großen Entfernung zum Logistikstandort in Emden dient das Umspannwerk auch als logistischer Stützpunkt.

Der 33-Kilovolt-Drehstrom der Windkraftanlagen läuft beim Umspannwerk zusammen und wird von vier Transformatoren auf 155 Kilovolt umgespannt. Alle Betriebsmittel für den Netzanschluss des Offshore-Windparks befinden sich im geschlossenen Korpus der Plattform und sind so vor der aggressiven salzhaltigen Atmosphäre geschützt. Die Spannungserhöhung auf 155 kV reduziert die Kabelquerschnitte und ermöglicht eine verlustarme Weiterleitung an den Übertragungsnetzbetreiber, der für den Netzanschluss verantwortlich ist.

Am Netzanschlusspunkt auf der Global Tech I Umspannplattform wird der Strom über zwei Exportkabel vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT in sein Übertragungsnetz eingespeist und in südwestlicher Richtung zur Konverterplattform BorWin gamma geleitet. Dort wird der Strom durch TenneT für den verlustarmen Transport an Land in Gleichstrom umgewandelt, über ein Seekabel ans Festland bis zum Umspannwerk in Niedersachsen transportiert und ins deutsche Stromnetz eingespeist.

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