Ny studie: Kompromisser i delad markanvändning möjliggör ambitiös expansion till havs

Samanvändning av mark med olika intressegrupper krävs för klimatmål
18. augusti 2022

Vindenergi till havs är en avgörande faktor för att uppnå klimatneutralitet till 2045. Den federala regeringen har därför formulerat det ambitiösa målet att öka den installerade kapaciteten för havsbaserad vindkraft från 7,8 gigawatt idag till 70 gigawatt år 2045. En ny studie av forskningsinstitutet Fraunhofer IWES har i olika scenarier beräknat att till och med mer än de 70 gigawatt havsbaserad vindenergi som planeras av den federala regeringen år 2045 skulle kunna realiseras i tyska norra och Östersjön. Å ena sidan kräver detta strategier för ett mer effektivt utnyttjande av det tillgängliga utrymmet. Dessutom kan havsbaserad vindkraftspotential ökas genom att använda ytterligare ytor, till exempel med ny havsbaserad vindkraftsteknik, på ett sådant sätt att andra användare och viktiga frågor som naturvård inte påverkas negativt. Enligt Fraunhofer-studien kan den totala potentialen för havsbaserad vindkraft i Tyskland öka till nästan 82 gigawatt. Vindkraft till havs skulle därmed kunna ge ett ännu större bidrag till klimatskyddet och energiomställningen.

Den vetenskapliga studien, på uppdrag av Federal Association of Wind Farm Operators Offshore (BWO) och Federal Association of Energy and Water Management (BDEW), har modellerat framtida havsbaserad vindenergipotential i den exklusiva ekonomiska zonen (AWZ) i Förbundsrepubliken av Tyskland med tre områdesinställningar.

"Självklart, när man utser nya områden måste man gå vidare med ett sinne för proportioner", förklarar BWO:s VD Stefan Thimm. "Vi var särskilt glada över att se att alla användare av Nord- och Östersjön inser vikten av havsbaserad vindenergi och har signalerat sin villighet att kompromissa med avseende på delad användning av områden. Vårt mål är en situation där ingen typ av användning uppstår som en förlorare. En smart kombination av att utveckla nya områden och öka effektiviteten i områden som redan används för havsbaserad vindenergiproduktion är därför viktig.

"Mer installerad kapacitet betyder inte automatiskt betydligt mer energiutbyte", säger Kerstin Andreae, VD för BDEW, och klassificerar resultaten av studien. ”Parallellt med utvecklingen av nya områden måste vi därför också ha koll på yteffektiviteten – det vill säga avkastningen per kvadratkilometer. Det visar studien tydligt.” En modernisering av havsbaserade vindkraftverk kan avsevärt öka avkastningen på befintliga ytor, fortsätter Andreae.

"Senast nu står det klart att de nya utbyggnadsmålen är realistiska och genomförbara - detta bör också återspeglas i motsvarande sambruksscenarier i områdesutvecklingsplanen", är Andreae och Thimm överens. Vilken av de identifierade samanvändningspotentialerna som då faktiskt skulle kunna utnyttjas måste visas i vidare dialog med politiker och berörda intresseorganisationer.

Till den offshore potentialstudien

Ämnet för undersökningen av Fraunhofer IWES var inledningsvis beräkningar av skörden och effektiviteten på de tillgängliga areorna enligt den fysiska planen. Med en tät planering av vindkraftsområdena på över 10 megawatt per kvadratkilometer (MW/km²) korrigerad effekttäthet faller också de genomsnittliga fullasttimmarna långt under avkastningen i vindkraftskluster som redan idag är fullt utbyggda. Användningen av större och högre havsbaserade vindkraftverk kommer att ha en positiv effekt på avkastningen och effektiviteten i vindkraftsområdena i framtiden. Det senare gäller både nya områden och områden som redan används för havsbaserad vindenergi.

I ett ytterligare steg analyserades möjliga framtida samanvändningspotentialer. För detta ändamål höll Fraunhofer IWES först diskussioner med intressenter från användningsformerna naturskydd, fiske och militär. Utifrån dessa diskussioner genomfördes en analys och sammanfattning av hinder och potentialer för gemensam användning. Framtida tekniska utvecklingar såsom flytande system kan också åtminstone delvis uppfylla kraven från tidigare användningsformer.

Därefter definierades ytterligare scenarier med högre total installerad kapacitet genom samanvändning och simulerades tillsammans med kunderna. Resultaten av dessa scenarier visar att mindre tät bebyggelse i de nu planerade områdena och omlokalisering av dessa kapaciteter till samanvändningsområden kan leda till en betydande ökning av fullasttimmar och vindkraftverkseffektivitet. På så sätt skulle fulllasttimmar kunna realiseras på liknande nivå som i dagens färdigutvecklade kluster även med ytterligare framtida expansion.

Sammantaget undersöktes flera sambruksscenarier som överskrider den federala regeringens expansionsplaner på 70 GW. Med en total potential på 81,6 GW installerad kapacitet kan avkastning på upp till 292,1 TWh realiseras med cirka 3.580 XNUMX fullasttimmar av vindkraftsparkerna i den tyska ekonomiska zonen, enligt resultaten av undersökningarna.

Studien kommer att hållas den 20 september BWO höstfestival officiellt presenterad och finns även tillgänglig i efterhand Här redo för nedladdning.