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Die Stiftung OFFSHORE-WINDENERGIE wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) beauftragt, im Rahmen des Projektes „Nationales Testfeld Offshore-Windenergie“ („NaT-Off“), zwischen 2019 und 2023 die Voraussetzungen für die Errichtung eines Testfeldes für Offshore-Windenergie auszuloten. Ziel des Projekts war, die organisatorischen Grundlagen einer Umsetzung und Konzepte für die Gestaltung eines Betriebs-Konsortiums zu erarbeiten sowie einen Überblick über aktuelle Innovationen und den zukünftigen Forschungsbedarf der Branche abzufragen.

Das Projektteam hat hierfür intensive Gespräche mit den unterschiedlichsten Interessengruppen in der Region geführt und sie um Ihre Einschätzungen zu den Chancen und Risiken eines solchen Projekts gebeten. Neben Vertretern der Offshore-Industrie wurden hierfür u. a. Kleine und Mittlere Unternehmen (KMUs) und die Forschungsgemeinde um ihren Input gebeten.
Dazu gab es weitere Dialoge mit Anwohnern der Region, Vertretern aus Politik und Zivilgesellschaft sowie einen intensiven Austausch mit der lokalen Tourismusbranche, welche als wichtigste Wirtschafts- und Wachstumsbranche eine besondere Rolle in Mecklenburg-Vorpommern einnimmt.

Daneben gab es während der Projektlaufzeit verschiedene gesellschaftliche Entwicklungen mit direktem oder indirektem Einfluss auf die Ausgestaltung des Testfeldes. Hierzu gehörten neben dem Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur im deutschen Energiemix auch die derzeit ungewisse Zukunft der Neptun-Werft in Warnemünde oder aber die Auswirkungen der Ukraine-Krise auf Energieversorgung, Versorgungssicherheit und den Schutz kritischer (Offshore-) Infrastruktur. Auch diese Themen wurden im Rahmen des NaT-Off-Projekts – soweit möglich – adressiert.

Die so gewonnen Erkenntnisse wurden ab Juni 2023 ausgewertet und im Herbst in Berichtsform an das BMWK sowie die zuständigen Stellen der Landesregierung M-V übergeben.

Im Folgenden beleuchten wir ein paar Kern-Punkte, welche über die Projektlaufzeit die Arbeiten und Gespräche zur Testfeldentwicklung maßgeblich beeinflusst haben:

Die ursprüngliche Testfeld-Fläche wurde im Rahmen des Landesraumentwicklungsprogramms M-V 2016 (LEP M-V 2016) als „marines Vorranggebiet für Windenergieanlagen zu Testzwecken“ festgelegt. Im Dezember 2019 führten die Lage sowie der geplante Flächenzuschnitt zu einem Nutzungskonflikt, da seitens der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) bzw. der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt (GDWS) Bedenken um die Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs in der Mecklenburger Bucht vor Warnemünde aufkamen.

Nach mehrmonatigen Diskussionen konnte im Juli 2021 ein Kompromiss zur Lösung des Konflikts erreicht werden. Seitdem befindet sich die Fläche des Testfeldes nun mit leicht verändertem Zuschnitt innerhalb der im LEP M-V 2016 festgelegten Grenzen. Verglichen mit der ursprünglichen Planung hat sich die Gesamtfläche des Testfeldes durch den erreichten Kompromiss jedoch leicht vergrößert, allerdings auf Kosten des bis dahin noch geplanten Vorranggebietes für einen kommerziellen Windpark in direkter Nachbarschaft des Testfeldes.

Dieser kommerzielle Teil war ursprünglich fester Bestandteil des Finanzierungs-Konzepts für den Betrieb des Testfeldes. Mit dem erreichten Kompromiss mussten daher sowohl die Flächennutzung als auch die Finanzierung der Testfeld-Aktivitäten im laufenden Projekt neu gedacht werden.

Das „Gesetz zur Entwicklung und Förderung der Windenergie auf See (Windenergie-auf-See-Gesetz – WindSeeG)“ regelt seit 2017 den Rechtsrahmen für deutsche Offshore-Windparks und deren Entwicklung. Es soll den Ausbau und die Nutzung von Windenergie auf See insbesondere im Interesse des Klima- und Umweltschutzes regulieren und für eine stetige, effiziente und netzdienliche Steigerung der installierten Offshore-Leistung sorgen. Das Gesetz definiert weiterhin den Rahmen, in dem Innovation im Offshore-Bereich erforscht und getestet werden können.

Im Laufe der Konsultationen zum Testfeld-Projekt und spätestens mit der seit 2021 rasant gestiegenen Bedeutung von Wasserstoff als Energieträger im deutschen Energiemix wurde schnell klar, das einige der hier enthaltenen Definitionen nicht mehr dem aktuellen Forschungsbedarf entsprechen. So waren Innovationen beispielsweise beschränkt auf die Nutzung sogenannter „Pilotwindenergieanlagen“, also experimenteller Offshore-Windanlagen, an denen technische Neuerungen verschiedenster Komponenten unter bestimmten Voraussetzungen getestet werden konnten.

Die Weiterentwicklung von einzelnen Komponenten und individuellen Anlagen ist zwar immer noch von Bedeutung für die Branche, der dringlichste Forschungsbedarf liegt mittlerweile allerdings auf Themen wie der System-Integration, d. h. der nahtlosen Vernetzung von Erneuerbaren Energien mit der bestehenden Energie-Infrastruktur.

Die Stiftung hat sich daher im Rahmen der Novellierung des WindSeeG im Jahr 2022 stark in den politischen Gestaltungsprozess eingebracht und auf eine Änderung dieser Definitionen hingewirkt, weg von einem Forschungs-Fokus auf Anlagenbasis hin zu offeneren Rahmenbedingungen, die es erlauben, den größeren systemischen Kontext zu betrachten.

Für die konkrete Umsetzung am geplanten Testfeld bedeutet dies, das mit der seit 1. Januar 2023 geltenden Fassung des WindSeeG auch Themen wie die Kopplung von Wasserstoff-Elektrolyse mit Offshore-Windenergie, die Netzanbindung oder auch neuartige Logistik-Konzepte am Testfeld erforscht werden können.

Zwischen März 2020 und August 2021 haben die Auswirkungen der COVID-19 Pandemie Präsenzveranstaltungen mit den Interessengruppen vor Ort weitestgehend verhindert. Digitale Alternativen konnten hier Abhilfe schaffen, die Präsenz vor Ort aber für viele Anliegen nicht ersetzen, bzw. waren sie von bestimmten Gruppierungen nicht erwünscht.

Die Stiftung konnte im Rahmen einer kostenneutralen Laufzeitverlängerung das Projekt um 6 Monate bis Juni 2023 verlängern und so etwas der verlorenen Zeit aufholen.

Eine der am häufigsten gestellten Fragen in unseren Dialogen drehte sich um die Sichtbarkeit des Testfeldes von der Küste aus. Besonders Bürger aus Gemeinden an der Küste mit Blick auf die Mecklenburger Bucht sowie Vertreter der Tourismusbranche befürchteten einen negativen Einfluss auf den Charakter der Region und damit auf Lebensqualität und Geschäftsmodelle.

Die hier aufgeführten Visualisierungen sollen helfen, diese Befürchtungen zu entschärfen und eine realistische Vision der Testfeld-Entwicklung im Küstenmeer vor Rostock darzustellen. Die Sichtbarkeit des Testfeldes von Land aus wurde hierfür aus zwei Betrachtungswinkeln – Heiligendamm und Warnemünde Strand – simuliert.

Hierfür wurde ein mögliches Park-Layout angenommen, basierend auf aktuell verfügbaren Windkraftanlagen der 14 MW Klasse, mit einem Rotordurchmesser von 240m. Mit diesen Annahmen würde das Testfeld Raum für ca. 9 Windkraftanlagen bieten, unter Berücksichtigung aller Sicherheitsabstände. Diese Annahme kann sich – je nach Zeitpunkt der Umsetzung und dem Stand der Technik – nochmal ändern, d. h. es könnten potentiell größere, aber weniger Anlagen installiert werden.

Mögliches Testfeld-Layout (Stand September 2023, nach Entwürfen der Deutschen WindGuard)


Visualisierung des Testfeldes, Blickwinkel 1: Heiligendamm

Ein Mausklick auf das Bild öffnet das interaktive Panorama in einem weiteren Fenster. Fahren Sie mit dem Mauszeiger über die Informations-Symbole („i“), um sich Objektbeschreibungen und Distanzen von der Küste anzeigen zu lassen.

Visualisierung des Testfeldes, Blickwinkel 2: Warnemünde

In unseren Gesprächen wurden zahlreiche Bedenken über einen potenziell negativen Einfluss des Testfeldes auf das Segel- und Regatta-Revier vor Warnemünde geäußert. Damit diese Diskussion auf einer soliden Datenbasis geführt werden kann, hat die Stiftung OFFSHORE-WINDENERGIE eine wissenschaftliche Studie zu dessen Einfluss auf die vorherrschenden Windverhältnisse in der Mecklenburger Bucht beim Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Auftrag gegeben. Die vollständige Studie ist unten im .PDF-Format verlinkt.

Zusammengefasst lässt sich festhalten, dass das geplante Offshore-Testfeld die Windbedingungen in seltenen Fällen auch im Bereich der Segelbahnen vor Warnemünde beeinflussen kann. Dieses geschieht jedoch in einem relevanten Ausmaß (Windgeschwindigkeitsreduktion >1 m/s, >4 km/h) über das Jahr gerechnet nur in weniger als 1 % der Zeit. Die Strömungsbedingungen in der Nähe von Windparks sind zudem sehr komplex, so dass nicht generell nur von einer Verringerung der Windgeschwindigkeiten im Umfeld von Windparks gesprochen werden kann, sondern sich lokal auch Bereiche mit erhöhten Windgeschwindigkeiten ergeben können. Das regionale Windklima bleibt durch die verhältnismäßig kleine Fläche des Testfelds unverändert.

Studie „Abschätzung des Einflusses eines Testfeldes für Windenergie in der Mecklenburger Bucht auf die lokalen Windbedingungen in für Sportboote relevanten Höhen.“
Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES), Oktober 2023, 35 Seiten

>> ZUM DOWNLOAD (PDF-Format, 7.75 MB, Link öffnet im neuen Tab/Fenster)

Im Dezember 2022 hat die Stiftung OFFSHORE-WINDENERGIE eine Meinungsumfrage unter Bürgerinnen und Bürgern von Mecklenburg-Vorpommern in Auftrag gegeben. Thema war natürlich speziell die Entwicklung des Testfeldes, aber auch generelle Einstellungen zur Offshore-Wind-Industrie sowie zur Energiewende im Allgemeinen wurden erfasst.
Ziel war es, eine Momentaufnahme der Stimmungslage vor Ort zu erheben und diese im größeren Kontext der Energiewende und den derzeitigen strukturellen Herausforderungen in der Gesellschaft zu beleuchten. Mit Abschluss des Projekts (Stand September 2023), kann festgestellt werden, dass einige dieser Meinungsbilder sich als Trend in der Gesellschaft verfestigt und ihre Aussagekraft erhalten haben.
Die Ergebnisse geben zudem Auskunft über weitere Präferenzen in der Bevölkerung, inklusive der weiteren Ausgestaltung des Testfeldes, und können somit einem zukünftigen Betreiberkonsortium wertvolle Hinweise über Handlungs- und Gestaltungsoptionen geben.

Die Daten der Umfrage wurden im Dezember 2022 von trend:research, Institut für Trend- und Marktforschung, unter 501 Einwohnern der Region erhoben.

Meinungsumfrage zu den Themen „Testfeldentwicklung, Offshore-Windenergie, Energiewende“ unter Bürgerinnen und Bürgern in Mecklenburg-Vorpommern.
trend:research, Institut für Trend- und Marktforschung, Januar 2023

>> ZUM DOWNLOAD (PDF-Format, 2.05 MB, Link öffnet im neuen Tab/Fenster)

Ansprechpartner für die weitere Testfeldentwicklung

Christian Dahlke
Abteilung 5 – Energie und Landesentwicklung
Abteilungsleiter
Ministerium für Wirtschaft, Infrastruktur,
Tourismus & Arbeit Mecklenburg-Vorpommern
Telefon: 0385 588-15050
E-Mail: christian.dahlke[at]em.mv-regierung.de

FAQs

Es gibt nur kluge Fragen! Manche sind sogar so klug, dass sie uns öfter gestellt wurden. Hier die passenden Antworten in Kürze:

Am 30.6.2023 endete das Projekt „NaT-Off“ und damit die vorbereitenden Arbeiten für die zukünftige Entwicklung des Testfelds. Das Land Mecklenburg-Vorpommern übernimmt nun die Federführung über die weitere Flächenentwicklung und wird über die nächsten Schritte informieren.

Noch hinter der jetzigen Reede vor Warnemünde, dort wo häufig ankernde Frachtschiffe zu sehen sind – nur nochmal doppelt so weit draußen! Die geringste Distanz vom Testfeld zum Festland beträgt ca. 10 km, die Wassertiefe beträgt ca. 20 m. Die Meeresfläche vor Warnemünde wurde bereits 2016 als „Marines Vorranggebiet für Windenergieanlagen zu Testzwecken“ ausgewiesen.

Karte der Testfeldfläche

Google Earth basierte Karte der Testfeldfläche, Stand September 2021.

Zum einen werden Hersteller von Offshore-Windenergieanlagen hier Prototypen und die neusten Innovationen im Anlagenbereich unter Realbedingungen testen können. Dazu kommt die Erprobung neuer Konzepte in Bereichen wie Service & Wartung oder zu Sicherheitsaspekten.
Das Testfeld bietet aber auch die Möglichkeit, weiter greifende Fragestellungen zu erforschen, die über eine reine Innovation an den Anlagen hinausgehen. Zukunftsweisende Forschungsthemen sind z. B. Langzeit-Monitoring zu ökologischen Fragestellungen in Bezug zur Offshore-Windenergie, Forschung zur Kopplung von Windkraft mit Speichertechnologien wie Wasserstoff oder eine Mehrfachnutzung von Offshore-Flächen, z. B. in Verbindung mit Muschel- oder Algenzuchten.
Ziel ist es, das Testfeldkonzept möglichst offen zu gestalten, um sowohl Anlagenherstellern wie auch lokalen Unternehmen und Forschungsinstitutionen maximale Anknüpfungspunkte für ihre Arbeit zu bieten.

Die genaue Anzahl von Windkraftanlagen kann derzeit nur geschätzt werden, da sie vom Stand der Technik zum Zeitpunkt des Baus und der Entwicklung der Branche bis dahin abhängt. Die generierte Leistung am Testfeld kann zwischen 160 – 180 MW betragen, was die Anzahl der Anlagen je nach Leistungsfähigkeit der einzelnen Turbinen beschränkt. Aktuelle Schätzungen gehen derzeit von 9-12 Anlagen aus.

Wie die Anzahl wird auch die Größe der Anlagen vom zukünftigen Stand der Technik abhängen und kann derzeit nicht mit Bestimmtheit definiert werden. Möglich ist auch, dass mehrere Anlagentypen errichtet werden, da die Innovation einer Anlage nicht zwingend abhängig von der Größe oder Leistung ist. Die Innovation kann auch in anderen Bereichen liegen, z. B. im Fundament oder in der Gestaltung eines Rotorblattes.

Heute schon gibt es Anlagen, die über 200 m hoch sind, wenn man von der Wasseroberfläche bis zur Spitze eines aufrechten Rotorblatts misst. Allerdings ist die heute gebräuchliche Nabenhöhe (also nur die Distanz von der Wasseroberfläche bis zur Höhe der Turbine) mit ca. 160 m bei den heutigen Anlagen wesentlich geringer.
Zum Vergleich: Seefrachter können zwischen 35 – 65 m über die Wasserlinie ragen, Kreuzfahrtschiffe sogar bis zu fast 80 m!

Ja, zumindest zeitweise und abhängig von der Wetterlage. Sie werden allerdings weniger ins Auge fallen als z. B. die Frachtschiffe auf der Warnemünder Reede. Windkraftanlagen sind zwar wesentlich höher als Schiffe, aber auch viel schmaler und weniger massig, wodurch sie optisch nicht so präsent sind. Zudem wird auf dem Testfeld nur eine relativ kleine Anzahl an Anlagen installiert werden, die sich räumlich gut verteilen.
Nachts wird man keine dauerhafte Beleuchtung an den Anlagen sehen. Seit Mitte 2022 besteht die Verpflichtung, dass die Positionslichter an den Anlagen nur anspringen, wenn sich ein Flugzeug nähert. Diese Maßnahme hilft nicht nur die Akzeptanz unter Anwohnern und Touristen zu steigern, sondern dient auch dem Vogelschutz.
Um sich die Sichtbarkeit des Testfeldes besser vor Augen führen zu können, haben wir eine Visualisierung anfertigen lassen und auf dieser Seite verlinkt.

Nein, dazu ist der Abstand zum Festland zu groß.

Das hängt ab vom Betreiberkonzept des Parks und dem Testbedarf der Hersteller, die normale Betriebsdauer in kommerziellen Windparks liegt zwischen 20 und 25 Jahren.

Das Testfeld-Konzept ist generell nicht auf Profitmaximierung ausgelegt, es wird aber für einen zukünftigen Eigentümer bzw. Betreiber zumindest kostendeckend betrieben werden müssen.  Ziel ist aber, das Testfeld so zu konzipieren, dass die Wertschöpfung vor Ort nicht nur auf die Erzeugung von grüner Energie beschränkt bleibt, sondern möglichst viele Sektoren vor Ort davon profitieren.

Das Testfeld kann und soll positive Impulse für Unternehmen vor Ort setzen: Lokale Unternehmen mit Offshore-Bezug können hier ihre bestehende Expertise einbringen. Im Tourismus-Sektor können neue Geschäftsmodelle wie z. B. Ausfahrten zur Offshore-Fläche oder Besichtigungen der hier umgesetzten Aktivitäten durchgeführt werden; eine Zunahme an Workshops und Konferenzen vor Ort wäre zudem für die Event-Branche interessant. Auch die Forschungseinrichtungen der Region oder mittelständische Unternehmen können profitieren, da am Testfeld neue Projekte und Fragestellungen unter Realbedingungen bearbeitet werden können, was ansonsten in einem kommerziell laufenden Windpark nicht möglich ist.

Weitere Informationen zum Standort unter „Ein Testfeld aus Rostock – für Rostock, die Region und ganz Deutschland“ sowie zur lokalen Wertschöpfung unter „Expertise vor der Haustür„.

Im Landesraumentwicklungsprogramm (LEP) M-V von 2016 wurde eine weitere – für heutige Windparks sehr kleine – Fläche für die kommerzielle Erzeugung von Offshore-Windenergie in direkter Nachbarschaft des Testfeldes festgelegt. Die Entwicklung dieses kommerziellen Offshore-Windparks war als Möglichkeit zur Querfinanzierung der Forschungsarbeiten am Testfeld angedacht, die Pläne hierfür wurden allerdings mit dem 2021 erreichten Kompromiss im Nutzungskonflikt um die „Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs“ vor Warnemünde vorerst gestoppt.
Die Diskussion zur weiteren Nutzung dieser Fläche wird im Fortschreibungsprozess des LEP M-V ab 2022 weiter fortgeführt.

Doch. In den nächsten Jahren werden u. a. 30 GW an klimaschädlichen Kohlekraftwerken vom Netz genommen. Dieser Leistungsverlust muss durch klimafreundlichen Zubau ausgeglichen werden. Zudem wird der Stromverbrauch noch steigen, beispielsweise durch die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrs oder die Produktion von grünem Wasserstoff für die Industrie. Allen Konzepten zur Nutzung von Offshore-Windstrom in der Sektorenkopplung ist gemeinsam, dass sie noch am Anfang ihrer Entwicklung stehen und dringend weitere Forschung zu ihren jeweiligen Inhalten nötig ist. Das Testfeld würde hier ideale Bedingungen bieten und so neben der Erzeugung von grüner Energie einen weiteren Beitrag zur Energiewende leisten.

Neben dem Gebiet vor Warnemünde kamen ursprünglich noch zwei weitere Meeresflächen für das Testfeld-Projekt in Betracht, beide befinden sich westlich von Rügen. Eines der Gebiete liegt nördlich vom Darß, das andere östlich des bestehenden Windparks Baltic 1 bzw. nordwestlich vor der Insel Rügen.

Im direkten Vergleich der drei Flächen schnitten diese Gebiete jedoch deutlich schlechter ab als das Gebiet vor der Küste Rostocks. Betrachtet wurden u.a. die Hafen- und Hinterland-Anbindung sowie die Logistik bei Betrieb und Installation von Anlagen. Die stärksten Argumente finden sich allerdings im Bereich Naturschutz: Die Flächen vor Rügen sind für Zug- und Rastvögel, marine Säuger und durch ihre Nähe zu den Natura 2000 Schutzgebieten bedeutsamer für den Umweltschutz. Die Errichtung eines Offshore-Windparks in einem der beiden hätte einen deutlich größeren Einfluss auf die lokalen Ökosysteme als bei dem Gebiet vor Warnemünde.

Mehr Informationen unter unserem Beitrag zu dem „Standortbedingungen“.