Als Henrik Stiesdal vor zehn Jahren als Technologiechef eines großen Windkraftunternehmens in Rente ging, konnte von „Ruhestand“ keine Rede sein: Er tüftelte weiter an Innovationen für schwimmende Windenergie und Biokraftstoffe.

„Mir ging es immer darum, mit guten Leuten gute Dinge zu erschaffen und dabei Spaß zu haben“, sagt Stiesdal. Der dänische Erfinder hält mehr als tausend Patente und entwickelte 1978 das Konzept des dreiblättrigen Rotors, das weltweit zum Standard in der Windkraftbranche wurde. „Um mit Windenergie noch mehr zu erreichen, müssen wir jetzt die Massenproduktion optimieren und die Kosten weiter senken.“

Die Windenergie hat sich in kurzer Zeit enorm entwickelt. In vielen Ländern ist sie mittlerweile eine der billigsten und zuverlässigsten Energiequellen. Der weltweit erste Offshore-Windpark entstand 1991 im dänischen Vindeby, mit dem Turbinendesign von Stiesdal. Die Nennleistung des Parks betrug fünf Megawatt. Heute kommt Europa auf eine installierte Windkraftleistung von 255 Gigawatt – genug für die Versorgung von fast 100 Millionen Haushalten. 2023 wurde in Europa erstmals mehr Strom aus Wind als aus Gas erzeugt.

Die Windkraftbranche strotzt vor guten Nachrichten und Innovationen. Dazu gehören Turbinen in luftiger Höhe, die Energie zwischen den Wolken einfangen, und 15-Megawatt-Riesenräder, deren Rotordurchmesser so groß ist wie zwei Fußballfelder.

Allerdings sind in der Branche auch Turbulenzen zu spüren. Steigende Materialkosten, hohe Zinsen und gestörte Lieferketten zwingen einige Windkraftentwickler, neue Projekte zu verschieben oder zu stoppen. Windparkentwickler betonen, dass sie leichteren Zugang zu Finanzierungen und bessere Kreditbedingungen brauchen.

„Es geht vor allem darum, eine robuste Projektpipeline aufzubauen“, sagt Christos Smyrnakis, Windenergieexperte bei der Europäischen Investitionsbank. „Wir können durchaus optimistisch und ehrgeizig sein, weil die Windenergie ein vielversprechender Sektor ist. Aber wir müssen auch Hindernisse überwinden.“

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„Es geht vor allem darum, eine robuste Projektpipeline aufzubauen.“

Christos Smyrnakis

Windenergieexperte bei der Europäischen Investitionsbank

Die Europäische Investitionsbank hat die Entwicklung und den Einsatz der wegweisenden Windkrafttechnologie von VESTAS finanziert

„Es gibt ein echtes Erfolgsrezept – das Rezept, mit dem wir die dänische Windenergie an die Weltspitze gebracht haben.“

Henrik Stiesdal

Dänischer Erfinder und Pionier

Mit Blick auf den Einsatz der Windkraft hat Stiesdal eine gute Nachricht: „Wir wissen, wie es geht. Es gibt ein echtes Erfolgsrezept – das Rezept, mit dem wir die dänische Windenergie an die Weltspitze gebracht haben.“

Stiesdal, der heute ein Unternehmen zur Entwicklung grüner Energie leitet, verweist auf mehrere Schritte, die Dänemark zum Vorreiter für Windenergie gemacht haben. Dazu gehören die Entscheidung der Regierung, einen Festpreis für Windstrom festzulegen, und Subventionen zur Investitionsförderung.

„Die Regierung hat einen Markt geschaffen. Und sobald es einen Markt gibt, folgen Angebot und Wettbewerb von selbst“, erklärt Stiesdal.

Der Erfinder verkaufte die Lizenz für das kommerzielle Design von Windrädern im Jahr 1979 an Vestas, das damals im Bereich landwirtschaftlicher Fahrzeuge, Krane und Milchkühlungen tätig war. Der Verkauf war der Startschuss für die heutige Windindustrie und machte Dänemark zur ersten Adresse im Bereich Windproduktion. Heute bezieht das Land 60 Prozent seines Stroms aus Windenergie.

Ein weiterer Grund für die rasante Entwicklung der Windkraftbranche liegt in den flexiblen Gesetzen und klaren Zielen für den Windenergieausbau in Dänemark. Auch eine bessere Raumordnungspolitik, Genehmigungserteilung und Netzplanung haben eine Rolle gespielt.

Stiesdal schätzt, dass heute weltweit etwa 1 100 Gigawatt Windenergie erzeugt werden und dass ein Viertel dieser Energie auf Windkraftanlagen entfällt, die in Dänemark oder von dänischen Anbietern in anderen Teilen der Welt hergestellt wurden.

„Die Europäische Investitionsbank macht Dinge möglich, die sonst nicht möglich gewesen wären.“

Henrik Stiesdal

Dänischer Erfinder und Pionier

Das dänische Erfolgsrezept

Die EIB unterstützte Dänemark bei der grünen Wende. Sie finanzierte die Windenergietechnologie von Vestas und die Anlagen von everfuel zur Herstellung und Speicherung von grünem Wasserstoff

Was können wir von Dänemark und seinem weltweiten Impuls für die Windkraft lernen?

Eine wichtige Erkenntnis lautet, dass Marktnachfrage generiert werden muss. Dafür müssen Bedingungen geschaffen werden, die Investitionen begünstigen und den Anbieterwettbewerb fördern. Institutionen wie die Europäische Investitionsbank (EIB) stärken das Vertrauen in den Markt und stellen Mittel für Innovationen von Windkraftunternehmen bereit.

2023 vergab die EIB mehr als 21 Milliarden Euro für Projekte im Bereich sauberer Energien, darunter fast 3,4 Milliarden Euro für Windenergie an Land und auf See. Die Europäische Investitionsbank „macht Dinge möglich, die sonst nicht möglich gewesen wären“, sagt Stiesdal.

2023 kündigte die Bank ein Finanzierungspaket im Umfang von fünf Milliarden Euro für Windprojekte an, das die installierte Erzeugungsleistung um 32 Gigawatt erhöhen soll. Die Finanzierung ist Teil einer Initiative der Europäischen Kommission von 2023 zur Unterstützung des Windkraftsektors in Europa, die auch Vorschläge für neue Vorschriften zu Genehmigungen für Erneuerbare-Energien-Projekte umfasst.

Die neuen EU-Rechtsvorschriften haben bereits dazu geführt, dass 2023 mehr Genehmigungen für Onshore-Windparks erteilt wurden als je zuvor. Dennoch dauert die Einholung einer Genehmigung für einen Windpark noch immer länger als sein Bau.

Um die Sache zu beschleunigen, fordern Windkraftentwickler und Installateure die Behörden auf, das Verfahren zu vereinfachen und Bürokratie abzubauen.

„Projektentwickler müssen Genehmigungsverfahren zügig abwickeln können“, betont Stiesdal. Dies würde seiner Ansicht nach zur Schaffung einer Marktnachfrage beitragen.

„2023 vergab die EIB mehr als 21 Milliarden Euro für Projekte im Bereich sauberer Energien, darunter fast 3,4 Milliarden Euro für Windenergie an Land und auf See.“

Windräder haben sich von recht einfachen Installationen zu einigen der größten und komplexesten rotierenden Maschinen der Welt entwickelt.

Die größten Exemplare, wie die in Entwicklung befindlichen 15-Megawatt-Anlagen, sind Offshore-Windparks vorbehalten. Diese Parks im Meer haben zwei wesentliche Vorteile: Sie liegen dort, wo starker Wind weht und wo sie außer Sichtweite sind. „Mit großen Offshore-Projekten können wir unsere globalen Nachhaltigkeitsziele schneller erreichen“, sagt Smyrnakis von der Europäischen Investitionsbank. „Daher werden wir unseren Fokus auch in den kommenden Jahren auf Offshore-Wind legen.“

Die meisten Offshore-Windkraftanlagen sind nahe der Küste im Meeresboden verankert. Der Internationalen Energieagentur zufolge könnte diese Art von Anlagen den gesamten weltweiten Energiebedarf decken.

In der Nord- und Ostsee sind Offshore-Windparks bereits in großer Zahl zu finden, und weitere sind geplant.

„Wir bereiten gerade ein Großprojekt vor, das den Energiemix Polens deutlich verändern wird, und befinden uns dabei auf der Zielgeraden“, berichtet Daniel Obajtek, Chief Executive Officer von ORLEN. Zusammen mit anderen Unternehmen wird ORLEN den ersten polnischen Offshore-Windpark errichten – einen der größten der Welt. 

Das Projekt wird von einem Konsortium unter der Leitung von Baltic Power durchgeführt. Nach der Fertigstellung im Jahr 2026 soll es 1 140 Megawatt Strom produzieren – genug für sechs Millionen Haushalte. Baltic Power, ein Gemeinschaftsunternehmen von ORLEN und Northland Power, wird von der EIB mit einem Kredit von 610 Millionen Euro unterstützt.

 Auch im Mittelmeer – bisher „Neuland“ für Windenergie – sind neue Windparks geplant.

„Spanien, Portugal, Frankreich und Griechenland planen große schwimmende Offshore-Windparks, und Italien dürfte bald folgen“, weiß Smyrnakis. „Italien arbeitet bereits an einem Windpark mit fest installierten Anlagen. Das sind die neuen Märkte, die wir in Europa erwarten.“

„Mit großen Offshore-Projekten können wir unsere globalen Nachhaltigkeitsziele schneller erreichen.“

Christos Smyrnakis

Windenergieexperte bei der Europäischen Investitionsbank

„Italien hat viele Gebirge und bewohnte Gebiete. Das schränkt den Bau von Erneuerbare-Energien-Anlagen an Land erheblich ein.“

Alessandro Boschi

Leiter Erneuerbare Energien bei der Europäischen Investitionsbank

Im Mittelmeer ist der Bau von Windparks schwieriger, weil das Wasser in Küstennähe deutlich tiefer ist als in der seichteren Nord- oder Ostsee. Das erschwert die Verankerung von Windrädern im Meeresboden und ist mit ein Grund für die Entwicklung schwimmender Windparks.

„Offshore-Wind im Mittelmeer wäre ein echter Gamechanger“, sagt Alessandro Boschi, Leiter der Abteilung für Erneuerbare Energien bei der Europäischen Investitionsbank.

Boschi zufolge könnte Windkraft im Mittelmeer die vielen europäischen Anrainerländer mit billigerer Energie versorgen – auch sein Heimatland Italien, das nur wenig Platz für Onshore-Windparks bietet. „Italien hat viele Gebirge und bewohnte Gebiete“, so Boschi. „Das schränkt den Bau von Erneuerbare-Energien-Anlagen an Land erheblich ein.“

Mit Windparks auf See würde man diese Hindernisse umgehen. „Und wenn man die Anlagen weit genug von der Küste entfernt errichtet, ist es für Anwohnerinnen und Anwohner auch optisch akzeptabel.“  

„Ich halte dieses Projekt für wirklich innovativ und glaube, dass es weiteren schwimmenden Windparks den Weg ebnen wird.“

Figaredo Inocencio

Kreditreferent bei der Europäischen Investitionsbank

Für Pionierunternehmen ist es in allen Branchen schwierig, Investoren für ihre Projekte zu finden. Dafür gibt es die EIB. Im Jahr 2018 vergab sie einen Kredit von 60 Millionen Euro für den ersten kommerziellen schwimmenden Windpark Europas. 20 Kilometer von der nordportugiesischen Küstenstadt Viana do Castelo entfernt erreichen drei Windräder mit 80-Meter-Rotoren eine Höhe von 210 Metern über dem Meer – höher als ein 60-stöckiger Wolkenkratzer. Damit sind sie die bisher größten Windkraftanlagen auf Schwimmplattformen.

„Ich halte dieses Projekt für wirklich innovativ und glaube, dass es weiteren schwimmenden Windparks den Weg ebnen wird“, sagt Inocencio Figaredo, Kreditreferent für Windprojekte bei der Europäischen Investitionsbank.

WindFloat Atlantic, ein Joint Venture von Ocean Winds, Repsol und Principle Power, betreibt das Projekt, das mehr als 25 000 Haushalte mit sauberem Strom versorgt.

„Wenn wir die Klimawende schaffen wollen, müssen wir jetzt schnell neue Wege zur Nutzung der Windenergie finden.“

José Pinheiro

Projektleiter von WindFloat Atlantic

Schwimmende Windräder mit den von Stiesdals Unternehmen konstruierten Tetra-Fundamenten eignen sich für Wassertiefen von 60 bis über 1 000 Metern

„Schwimmende Windparks haben viele Vorteile“, betont José Pinheiro, Projektleiter von WindFloat Atlantic. Auf See gibt es keine Hindernisse wie Berge oder Täler, sodass der Wind gleichmäßiger weht als an Land. Das schont die Ausrüstung.

Pinheiro sieht in Offshore-Parks die Zukunft der Windkraft: „Wenn wir die Klimawende schaffen wollen, müssen wir jetzt schnell neue Wege zur Nutzung der Windenergie finden“, fordert er. „Mit unserer Erfahrung wollen wir weitere große Schritte im Bereich der schwimmenden Windparks unternehmen.“

Schwimmende Windparks haben sich bewährt und schweren Stürmen standgehalten. „2023 erlebte unser Park einige der stärksten Stürme seiner Geschichte, mit mehr als 20 Meter hohen Wellen und extrem starken Winden“, erzählt Pinheiro. Er ist auch Ländermanager für Südeuropa bei Ocean Winds, dem von EDP Renewables und ENGIE gegründeten Entwickler, Betreiber und Mehrheitseigner von WindFloat Atlantic.

„Extreme Winde sind eine Herausforderung für Windradkonstrukteure“, weiß Pinheiro. „Die Anlagen müssen schon bei relativ niedrigen Windgeschwindigkeiten Energie erzeugen und gleichzeitig stärksten Winden standhalten.“

Vor der Küste von Viana do Castelo in Portugal trotzte der schwimmende Windpark von WindFloat Atlantic dem Sturm Ciaran mit 20 Meter hohen Wellen und Windgeschwindigkeiten bis 139 Kilometer pro Stunde

„Wir hatten bisher noch keine Probleme mit der Verfügbarkeit der Windräder und mussten sie auch nicht stoppen“, berichtet Pinheiro. Das erfolgreiche Projekt könnte den Weg für die Nutzung von schwimmender Windenergie in vielen Ländern ebnen, an deren Küsten eine feste Verankerung der Anlagen im Meeresboden schwierig ist.

WindFloat Atlantic testet derzeit Technologien, die den Ausbau der Windenergie zusätzlich vorantreiben könnten. Dazu gehören ferngesteuerte Drohnen für Wartungsarbeiten und Tests an den Windrädern sowie KI-gestützte Kameras, die Sicherheitsprobleme feststellen können.

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• Hier erfahren Sie mehr über Europas ersten schwimmenden Windpark

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Windenergiefachleute weisen darauf hin, dass für Offshore-Wind auch bessere Häfen und Infrastrukturen gebraucht werden, um den Strom vom Windpark zum Bestimmungsort zu transportieren.

Bestehende Häfen müssen angepasst werden: Die Kais müssen stabil genug sein für die schweren Windräder und das Wasser tief genug, damit die Schiffe beim Transport der Anlagen sicher navigieren können.

Außerdem investieren europäische Länder in Stromnetze und Batteriespeichertechnologie, um den erzeugten Windstrom zu speichern. Die Netzinvestitionen hinken dem Wachstum der erneuerbaren Energien allerdings häufig hinterher. So haben Projekte, die auf den Netzanschluss warten, bei Erneuerbare-Energien-Unternehmen für Verzögerungen und finanzielle Verluste gesorgt.

„Bis 2050 brauchen wir Kabel, wir brauchen Netze zur Einspeisung des Stroms, wir brauchen Transformatoren und viele Dinge, die nicht unbedingt windspezifisch sind, aber einfach da sein müssen“, sagt Stiesdal.

45 Meter Seitenlänge: Große Schwimmkörper wie dieser, der derzeit gebaut wird, tragen die Windräder aufs Meer hinaus

„Bis 2050 brauchen wir Kabel, wir brauchen Netze zur Einspeisung des Stroms, wir brauchen Transformatoren und viele Dinge, die nicht unbedingt windspezifisch sind, aber einfach da sein müssen.“

Henrik Stiesdal

Dänischer Erfinder und Pionier

Ein gutes Beispiel für ein aktuelles Hafenprojekt ist in der Nähe von Montpellier in Südfrankreich zu besichtigen. Von Port-la-Nouvelle wurden traditionell Getreide und andere Agrarerzeugnisse nach Nordafrika verschifft. Jetzt investiert die Region 340 Millionen Euro in den Umbau der Häfen von Sète und Port-la-Nouvelle. 150 Millionen davon kommen von der Europäischen Investitionsbank.

Port-la-Nouvelle soll zu einem Hub für den Bau und die logistische Versorgung schwimmender Windparks im Mittelmeer ausgebaut werden. Und irgendwann will man mit der sauberen Energie von den Windparks auch grünen Wasserstoff produzieren.

Port-la-Nouvelle liegt weniger als 20 Kilometer von den Windparks von Les Éoliennes Flottantes du Golfe du Lion (auch ein Projekt von Ocean Winds) und EolMed entfernt, die beide von der EIB unterstützt werden. Aus logistischer Sicht ist das sehr praktisch, gerade bei schwimmenden Anlagen. Durch die relativ kurze Entfernung zwischen Hafen und Windpark ist der Transport der Riesenräder weniger riskant.

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• Lesen Sie, wie Port-la-Nouvelle in Südfrankreich zu einem Hub für die Versorgung von zwei schwimmenden Windparks ausgebaut wird

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„Das Projekt befindet sich zwar noch in der Frühphase, ist aber zukunftsweisend und vielversprechend.“

Christos Smyrnakis

Windenergieexperte bei der Europäischen Investitionsbank

Der Mensch nutzt die Windenergie bereits seit Jahrtausenden (wenn auch mehr zum Getreidemahlen als zur Stromerzeugung). In den letzten Jahren wurde die Onshore- und Offshore-Windkraft stark weiterentwickelt, um die Stromproduktion zu maximieren. Beispiele für Innovationen sind:

• längere Rotorblätter, die mehr Wind einfangen
• höhere Türme, um stärkere Winde einzufangen
• größere Rotoren, um mehr Energie zu erzeugen
• Steuerungen, die die Anlagen laufend nach dem Wind ausrichten

Wenn die Windräder weiter so schnell wachsen wie in den letzten 15 Jahren, könnten sie bis 2035 eine Leistung von 30 Megawatt erreichen. Heute sind es maximal 15 Megawatt. Windräder größer zu gestalten, ist jedoch technisch anspruchsvoll. Es reicht nicht, einfach einen größeren Turm und längere Rotorblätter zu bauen. Die Konstruktion muss sich offshore oder schwimmend in einem rauen Umfeld bewähren.  

Noch in der Frühphase der Entwicklung befinden sich fliegende Windturbinen. Sie erreichen mit einem Gas wie Helium oder ihrer eigenen Aerodynamik luftige Höhen, wo der Wind stärker weht. Mithilfe von autonomen Drachen, Drohnen oder unbemannten Flugzeugen, die mit dem Boden verbunden sind, wandeln sie die Windenergie in Strom um.

Diese Systeme sind für den Einsatz auf See ausgelegt, wo die Installation von konventionellen Windrädern auf hohen Türmen teuer und schwierig ist. „Das Konzept befindet sich noch in der Frühphase“, sagt Smyrnakis von der Europäischen Investitionsbank. „Es ist aber zukunftsweisend und vielversprechend.“

„Wir brauchen mehr Windenergie, und das sofort.“

Henrik Stiesdal

Dänischer Erfinder und Pionier

Weitere Zukunftstrends in der Windenergie:

• neue Konzepte für schwimmende Windparks, die das Meeresleben schützen und künstliche Riffe beinhalten
• in Windkraftanlagen integrierte Batterien oder Offshore-Batteriespeicher
• Windkraftanlagen ohne Rotorblätter, die durch Schwingungen Strom erzeugen
• Windkraftanlagen in großen Gebäuden, die sich besser ins Stadtgebiet einfügen

Der 67-jährige Stiesdal will weiter an Innovationen im Windkraftsektor arbeiten. Fünfzig Jahre nach der Konzeption seiner ersten Windräder steckt er immer noch voller Energie und Ideen. Die große Herausforderung sieht er heute darin, die Entwickler dazu zu bringen, die Kosten weiter zu senken – das würde einen raschen Ausbau der Windenergie ermöglichen.

Windenergie kann und muss genutzt werden, um einen Großteil unseres Energiebedarfs zu decken.

„Wir brauchen mehr Windkraft, und das sofort“, sagt Stiesdal. „Wir müssen den Klimawandel mit aller Kraft bekämpfen.“