Das Kabel, über das niemand spricht
Offshore-Wind ist zu einem Mittelpunkt der Planung erneuerbarer Energien in Europa, den Vereinigten Staaten und Asien geworden. Milliarden von Dollar sind gebunden, Turbinen werden größer, und Installationsschiffe sind Jahre im Voraus gebucht. Aber eine Analyse von CleanTechnica hebt eine kritische Anfälligkeit in der Offshore-Wind-Lieferkette hervor, die deutlich weniger Aufmerksamkeit erhält als die Turbinenfertigung oder Genehmigungsverzögerungen: die Hochspannungs-Gleichstrom-Exportkabel, die Strom von Offshore-Umspannwerken zum Stromnetz an Land transportieren.
Diese Kabel sind nicht austauschbare Komponenten. Jedes wird speziell für die spezifische Entfernung, Wassertiefe, Spannungsanforderungen und Meeresbodenbeingungen des Projekts entwickelt, dem es dient. Ein einzelnes Exportkabel für einen großen Offshore-Windpark kann 50 bis 100 Kilometer oder mehr betragen, hunderte Millionen Dollar kosten und 18 bis 24 Monate zur Herstellung und Installation benötigen. Es gibt nur eine Handvoll von Unternehmen weltweit, die in der Lage sind, diese in großem Maßstab herzustellen.
Warum HVDC notwendig ist
Die Physik der Stromübertragung über weite Strecken unter Wasser führt zur Wahl von Gleichstrom gegenüber Wechselstrom. AC-Stromübertragung verliert über lange unterseeische Kabelstrecken erhebliche Energie aufgrund von kapazitiven Ladungseffekten — im Grunde genommen fungiert das Kabel selbst als riesiger Kondensator, der Blindleistung absorbiert, anstatt nützliche Elektrizität zu übertragen. Jenseits von etwa 50 bis 80 Kilometern werden AC-Unterseekabel für die Übertragung großer Strommengen unpraktisch.
HVDC-Kabel lösen dieses Problem, indem sie Offshore-AC-Strom vor der Übertragung in DC umwandeln und ihn dann an der Umwandlungsstation an Land wieder in AC zurückwandeln. Die Umwandlungsausrüstung ist teuer und komplex, aber die Physik der DC-Übertragung macht sie über lange Entfernungen viel effizienter. Während sich die Offshore-Windentwicklung weiter von der Küste entfernt, in tiefere Gewässer und stärkere Windressourcen bewegt, wird HVDC nicht zu einer optionalen Verbesserung, sondern zu einer technischen Anforderung.
Der Lieferketten-Engpass
Die globale Herstellungskapazität für HVDC-Unterseekabel ist auf eine kleine Anzahl von Unternehmen konzentriert: Prysmian, Nexans, NKT und einige andere. Diese Unternehmen betreiben spezialisierte Kabelverlegeschiffe neben ihren Fertigungsoperationen — Schiffe, die in ähnlicher Weise knapp sind und Jahre vor den Projektinstallationszeiträumen gebucht werden müssen.
Diese Konzentration erzeugt einen Engpass, der bereits zu spüren ist. Projektentwickler berichten von mehrjährigen Vorlaufzeiten für die Kabel-Beschaffung, und Verzögerungen bei der Kabellieferung haben zu umfassenderen Bauverzögerungen bei mehreren hochkarätigen Projekten geführt. Im Gegensatz zu Verzögerungen bei der Turbinenzufuhr oder Installationswetterfenstern sind Kabelausfälle extrem schwer zu umgehen — Sie können einen Offshore-Windpark ohne sein Exportkabel nicht installieren.
Anfälligkeit für physische Schäden
Die Risiken sind nicht rein kommerzieller Natur. Unterseekabel sind auf Weise physisch anfällig, wie Freileitungen nicht sind. Ankerabstürze von Schiffen stellen die häufigste Ursache für Kabelschäden dar, und die Zunahme des Offshore-Windbaus hat den Kabelverkehr in bereits überlasteten Schifffahrtswegen dramatisch erhöht. Ein einzelner Ankerabstürz kann ein Kabel durchtrennen, das zwei Jahre zur Herstellung und Installation benötigte.
Über versehentliche Schäden hinaus gibt es wachsende Bedenken hinsichtlich absichtlicher Anschläge auf unterseeische Infrastruktur. Die Sabotage der Nord Stream Gaspipelines im Jahr 2022 zeigte, dass unterseeische Infrastruktur für gezielte Einmischung anfällig ist, und NATO und europäische Regierungen haben seitdem den Schutz von Unterseekabeln als Sicherheitspriorität erhöht. Offshore-Wind-Exportkabel stellen Energieinfrastruktur dar, die, wenn unterbrochen, die Leistung ganzer Windparks eliminieren würde.
Was die Industrie braucht
Lösungen existieren, erfordern aber bewusste Maßnahmen. Die Diversifizierung der Kabel-Fertigungslieferkette — einschließlich der Anreize für neue Marktteilnehmer und der Erweiterung bestehender Kapazitäten — ist eine langfristige Investition, die Regierungen und Versorgungsunternehmen nur langsam getätigt haben. Kabelrouting-Studien, die hochfrequente Ankerplatzgebiete vermeiden, können das Risiko versehentlicher Schäden verringern. Redundante Kabelkonfigurationen, obwohl teuer, bieten Widerstandsfähigkeit gegen Ausfälle und Angriffe. Die Offshore-Windindustrie hat im vergangenen Jahrzehnt enorme Fortschritte bei der Zuverlässigkeit von Turbinen und Kostensenkung gemacht. Die Exportkabel-Lieferkette stellt eine Abhängigkeit dar, die nicht proportional investiert wurde, und deren Einschränkungen möglicherweise letztendlich den gesamten Aufbau sauberer Energien bestimmen.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von CleanTechnica. Lesen Sie den Originalartikel.
Originally published on cleantechnica.com
