WUSSTEN SIE:
In Energieerzeugungsanlagen im Versorgungsmaßstab in den Vereinigten Staaten wurden im Jahr 2021 etwa 4.116 Milliarden Kilowattstunden (kWh) (oder rund 4,12 Billionen kWh) Strom erzeugt. Kohle, Erdgas, Erdöl und andere Gase machen etwa 61 Prozent des zur Erzeugung dieses Stroms verwendeten Brennstoffs aus. Auf Kernenergie entfielen etwa 19 Prozent der Gesamtmenge und auf erneuerbare Energiequellen etwa 20 Prozent.
Erneuerbare Energiequellen sind die Zukunft. Um nachhaltige Entwicklungsziele zu erreichen, muss die Ausbeutung begrenzter Ressourcen sofort gestoppt werden. Die Verbreitung von Informationen und Wissen über die Nutzung reichlich vorhandener, natürlicher und erneuerbarer Ressourcen kann dazu beitragen, globale Umweltziele zu erreichen. Das Überleben und Wachstum der menschlichen Bevölkerung hängen von den natürlichen Ressourcen der Erde ab. Die Fähigkeit der Erde, diese Ressourcen zu erneuern, begrenzt diese jedoch. Solange die Ausbeutung nicht schneller voranschreitet als das Nachwachsen, sind Süßwasser, Wälder und erntefähige Güter erneuerbare Ressourcen. Metallerze und fossile Brennstoffe sind nicht erneuerbare Ressourcen. Die Nachfrage nach und die nachhaltige Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen ist ein weltweites Problem, obwohl viele der lokalen Auswirkungen der Übernutzung auch international zu spüren sind. Angesichts globaler Trends konzentriert sich dieses Kapitel auf bedeutende Veränderungen in der Nutzung erneuerbarer und nicht erneuerbarer Ressourcen in Europa.
Nach Angaben der US-Energieinformationsbehörde erzeugten kleine Photovoltaikanlagen im Jahr 2021 zusätzlich 49 Milliarden Kilowattstunden Strom.
Erneuerbare Ressourcen sind Nahrung, Wasser, Wind, Sonne, Wälder und wildlebende Tiere. Damit die Ressourcennutzung nachhaltig ist, muss die Geschwindigkeit des Ressourcenverbrauchs in dem Rahmen gehalten werden, der für die Erneuerung natürlicher Systeme erforderlich ist. Unter bestimmten Umständen könnte die Erschöpfungsrate der erneuerbaren Ressourcen der Erde und der Druck, den Produktion und Verbrauch auf ihre Regenerationsfähigkeit ausüben, diesen Punkt bereits überschritten haben.
Nach Angaben der US-Energieinformationsbehörde wurde im Jahr 2020 der Großteil des Stroms des Landes durch Erdgas, Kernenergie und Kohle erzeugt.
Die Reserven der Erde sind erschöpft, da Mineralien, Öl, Gas und Kohle als Materialien und Energiequellen genutzt werden. Durch Recycling oder eine höhere Nutzungseffizienz kann der Zeitraum, in dem Reserven verfügbar sind, jedoch verlängert werden. Letztendlich wird die Menge, in der effektivere Prozesse nicht erneuerbare Ressourcen nutzen können, begrenzt sein, was die Nutzung erneuerbarer Ressourcen erforderlich macht und die Anzahl der Aktivitäten begrenzt, die die aktuellen Vorräte unterstützen können. Um die Bedeutung einer effizienten Nutzung natürlicher und nicht erneuerbarer Ressourcen zu verstehen, können einige Fakten und Zahlen wie folgt betrachtet werden:
Abb. 1: Liste der nicht erneuerbaren Energiequellen, die bei der Energieerzeugung verwendet werden
- Kohle
Die größte Quelle von CO2-Emissionen und Stromerzeugung ist Kohle, was den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiesystemen besonders schwierig macht. Etwa ein Drittel des weltweiten Stroms wird mithilfe von Kohle erzeugt. Bis alternative Technologien verfügbar sind, wird Kohle für Sektoren wie die Eisen- und Stahlindustrie weiterhin unverzichtbar sein. Kohle wird wahrscheinlich eine wesentliche Rolle im globalen Energiemix spielen, obwohl über 20 Länder Fristen für den schrittweisen Ausstieg aus ihrer Nutzung zur Stromerzeugung festgelegt haben. Regierungen und der Kohlesektor müssen weniger umweltschädliche und effektivere Technologien implementieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff, wenn sie möchten, dass Kohle auch in den nächsten Jahrzehnten eine Rolle als saubere Energiequelle spielt.
Laut Data Bridge Market Research wird der Markt für Kohlestromerzeugung bis 2028 ein geschätztes Volumen von 3.839,44 KW erreichen und für den Prognosezeitraum 2021 bis 2028 ein Wachstum von 6,50 % verzeichnen. Der Marktbericht zur Kohlestromerzeugung analysiert das Wachstum, das derzeit aufgrund der zunehmenden Abhängigkeit von der Elektrifizierung weltweit zunimmt. Der asiatisch-pazifische Raum dominiert den Markt für Kohlestromerzeugung aufgrund der schnellen Industrialisierung, der Verfügbarkeit von Kohle zu niedrigen Preisen, des wachsenden Stromverbrauchs aufgrund des steigenden Energiebedarfs im täglichen Leben und der zunehmenden Zahl von Stromerzeugungsprojekten in der Region. Duke Energy Corporation.; China Huadian Corporation LTD.; KEPCO Engineering & Construction Company. INC; American Electric Power Company, Inc.; Dominion Energy und Jindal India Thermal Power ltd. sind einige der wichtigsten Akteure auf diesem Markt.
Um mehr über diese Studie zu erfahren, besuchen Sie: https://www.databridgemarketresearch.com/de/reports/global-coal-power-generation-market
- Erdgas
Erdgas ist der am schnellsten wachsende und sauberste fossile Brennstoff und deckt heute rund 25 % der weltweiten Stromproduktion. Seine langfristige Anwendung im Zuge der Umstellung auf Netto-Null-Energiesysteme ist jedoch unbekannt. Bei der Verbrennung von Erdgas entstehen zwar Treibhausgase, es verursacht jedoch auch deutlich weniger CO2 und Luftverschmutzung als viele der Brennstoffe, die es ersetzt, insbesondere Kohle. Die Nutzung von Erdgas hat im letzten Jahrzehnt besonders zugenommen und macht rund ein Drittel des gesamten Energiebedarfswachstums aus, mehr als jeder andere fossile Brennstoff. Die Verfügbarkeit von Schiefergas und die wachsenden Vorräte an handelbarem Flüssigerdgas treiben die Globalisierung der Erdgasindustrie voran. Infolge der Expansion des Gasmarktes und des weit verbreiteten Übergangs von langfristigen Verträgen zu Spotpreisen sind die Märkte heute stärker vernetzt als je zuvor, und Nachfrage- oder Angebotsschocks in einer Region wirken sich nun auf die Preise für Gas und Strom auf globaler Ebene aus. Erdgas kann sowohl auf saisonale als auch kurzfristige Nachfrageschwankungen reagieren und die zunehmende Nutzung variabler erneuerbarer Energien wie Wind und Strom unterstützen, da es speicherbar ist, durch Pipelines transportiert oder verflüssigt und per Schiff transportiert werden kann und Gaskraftwerke schnell an- und abgeschaltet werden können. Es wird jedoch erwartet, dass die Nutzung von Erdgas im Zuge der weltweiten Bemühungen, Netto-Null-Emissionen zu erreichen, unter Druck geraten wird.
- Atomkraft
Eine weitere nicht erneuerbare Energiequelle ist typischerweise die Kernenergie. Obwohl das Material, das in Kernkraftwerken verwendet wird, keine erneuerbare Energiequelle ist, ist die Kernenergie selbst eine. Die im Atomkern enthaltene starke Energie wird durch Kernenergie gewonnen. Kernenergie ist nicht so erneuerbar wie andere Energieformen, da sie radioaktive Brennstoffe verbraucht. Doch nach der Wasserkraft ist Kernenergie die zweitgrößte Quelle für kohlenstoffarmen Strom weltweit. Obwohl sie in einigen Ländern auf erhebliche Hindernisse stößt, ist die Kernenergie traditionell einer der größten globalen Lieferanten von kohlenstofffreiem Strom und verspricht viel, dem Energiesektor zu helfen, weniger kohlenstoffintensiv zu werden. Rund 10 % des weltweiten Stroms werden mithilfe von Kernenergie erzeugt; in Industrieländern steigt dieser Prozentsatz auf fast 20 %. Trotz ihrer Fähigkeit, emissionsfreien Strom zu erzeugen, steht sie vor einer anderen Zukunft. Aufgrund hoher Vorlaufkosten und langer Projektlaufzeiten hat die Kernenergie in einigen Regionen Schwierigkeiten, mit günstigeren und schneller zu installierenden Alternativen wie Erdgas oder modernen erneuerbaren Energien zu konkurrieren. Der Aufbau einer Infrastruktur der nächsten Generation, darunter auch kleinere modulare Anlagen, könnte den Ausschlag wieder zugunsten der Kernenergie geben. Die unklare Zukunft der Kernenergie in vielen Ländern könnte zu Milliarden Tonnen zusätzlicher Kohlendioxidemissionen führen.
- Öl
Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen nutzen die bei der Verbrennung von Kohle oder Öl entstehende Wärme zur Dampferzeugung, die Turbinen zur Stromerzeugung antreibt. Der durch COVID verursachte historische Rückgang der weltweiten Ölnachfrage kehrte sich 2021 um, und obwohl in naher Zukunft mit einem Anstieg der Nachfrage gerechnet wird, ist die längerfristige Prognose aufgrund der Bedrohungen durch alternative Kraftstoffe und veränderter Pendler- und Fahrgewohnheiten unsicher. Die Prognose für den weltweiten Ölverbrauch hat sich nach unten verschoben, und wenn die zunehmende Betonung sauberer Energie durch die Regierungen zu strengeren Gesetzen führt und sich die Auswirkungen der Pandemie auf das Verhalten verfestigen, könnte die Nachfrage früher ihren Höhepunkt erreichen als bisher erwartet.
Fossile Brennstoffe machen über 80 % des weltweiten Energieverbrauchs aus. Fossile Brennstoffe sind für unsere Existenz unverzichtbar, da sie sowohl energiereich als auch kostengünstig zu verarbeiten sind. Ressourcen, die nicht erneuert werden können, werden schneller verbraucht. Im Grunde sind sie weg, sobald sie aufgebraucht sind. Erneuerbare Ressourcen sind so reichlich vorhanden oder werden so schnell ersetzt, dass sie theoretisch nie ausgehen können. Aus diesem Grund gewinnt die Offshore-Windenergie zunehmend an Bedeutung und Anerkennung.
OFFSHORE-WIND: EINFÜHRUNG
Offshore-Windkraft oder Offshore-Windenergie ist die Energie, die der Kraft des Windes auf See entnommen, in Elektrizität umgewandelt und in das Stromnetz an Land eingespeist wird. Offshore-Windenergie ist eine unbegrenzte, kontinuierlich erneuerbare Energiequelle, die keine gefährlichen Treibhausgase ausstößt und Wind in Elektrizität umwandelt. Offshore-Windkraft wird für unsere zukünftige Stromerzeugung von entscheidender Bedeutung sein, da die Regierung den Klimawandel bekämpfen und Treibhausgase reduzieren will. Der Anteil der Offshore-Windkraft stieg von 9,7 % im dritten Quartal 2019 auf 11 % im dritten Quartal 2020, wie aus den jüngsten Zahlen zu Energietrends des Ministeriums für Wirtschaft, Energie und Industriestrategie (BEIS) hervorgeht. Demgegenüber liegt der Anteil der Solarenergie bei 5,6 % und der von Biokraftstoffen und Abfällen bei 12,7 %. Mehrmals im Jahr 2020, darunter zuletzt am 18. Dezember (17,2 GW), wurde der Rekord für die höchste Windenergieerzeugung gebrochen. Am 26. August trug Wind mit 59,9 % seinen höchsten Anteil zum Strommix bei. Mit über 10 GW vor der Küste verfügt Großbritannien über die größte jemals installierte Offshore-Windkapazität. Die grüne und robuste Wirtschaft des Vereinigten Königreichs wird voraussichtlich von der Nordsee angetrieben, die weltweit führend in der Offshore-Windtechnologie ist. China liegt bei der insgesamt installierten Offshore-Windkapazität auf dem zweiten Platz, dicht gefolgt von Deutschland.
Der größte Offshore-Windpark der Welt ist Hornsea 1 in der Nordsee. Er liegt 407 Quadratkilometer vor der Küste von Lincolnshire, verfügt über 174 Turbinen und erzeugt 1,2 GW erneuerbare Energie. Das würde ausreichen, um mehr als eine Million Haushalte mit erneuerbarer Energie zu versorgen. Großbritannien und seine Nachbarn in Europa arbeiten zusammen, um den Fluss von grünem und sauberem Strom aus Offshore-Windparks zu verbessern. Sie können mehr über die technischen Errungenschaften erfahren, die durch Verbindungsleitungen möglich werden. Nachfolgend finden Sie einige Fakten zur Offshore-Windenergie:
Abb. 2: Unbekannte Fakten über Offshore-Wind
- Die meisten Amerikaner haben Zugang zu Offshore-Windressourcen. Die Staaten an den Großen Seen und an der Küste, in denen die Mehrheit der Amerikaner lebt, decken über 80 % des Strombedarfs des Landes. Im Nordosten der USA, wo einige der ersten Offshore-Windkraftprojekte des Landes geplant sind, liegen die Offshore-Windressourcen vorteilhafterweise in der Nähe dieser Küstenbevölkerung. Windturbinen an der Küste benötigen kürzere Übertragungsleitungen zum Anschluss an das Stromnetz als viele herkömmliche Stromquellen.
- Offshore-Wind ist zeitgemäß- An vielen Standorten, an denen Offshore-Windkraftprojekte geplant sind, sind die Offshore-Windgeschwindigkeiten am späten Nachmittag und frühen Abend am höchsten, wenn die Verbrauchernachfrage am höchsten ist. Die meisten landgestützten Windressourcen sind nachts leistungsstärker, wenn weniger Strom benötigt wird. Mehrere Unternehmen entwickeln innovative schwimmende Offshore-Windplattformen für den Einsatz in tiefen Ozeanen. Spar-Buoy, Tension-Leg-Plattform und Halbtaucher sind die drei verschiedenen Arten schwimmender Plattformen. Halbtaucherplattformen werden voraussichtlich bei etwa 75 % der Projekte eingesetzt.
- Die Offshore-Windressourcen der USA befinden sich überwiegend in tiefen Gewässern. Etwa 60 % der Offshore-Windkraftressourcen des Landes befinden sich an Standorten, an denen herkömmliche Fundamente wie riesige Stahlpfähle oder am Meeresboden befestigte Gitterstrukturen unpraktisch sind. Bei US-amerikanischen Offshore-Windkraftprojekten werden verschiedene Fundamenttypen entwickelt, die auf bestimmte Standortbedingungen zugeschnitten sind.
In den nächsten zehn Jahren wird sowohl die Onshore- als auch die Offshore-Windenergie einen enormen Ausbau erfahren. Trotz der durch COVID-19 verursachten Verzögerungen berichtet Statista, dass die weltweite Windkraftkapazität von 650 GW im Jahr 2019 auf 743 GW im Jahr 2020 gestiegen ist. Das exponentielle Wachstum der Windkraftanlagen zeigt ihre zunehmende Akzeptanz auf globaler Ebene. Windkraft wird aufgrund des technologischen Fortschritts und internationaler Initiativen zur Bekämpfung des Klimawandels finanziell rentabler. Während Länder in Großbritannien und Europa, Nordamerika und Indien den Trend ebenfalls stark beschleunigen, dominieren China und die USA weiterhin die Windkraftindustrie der Welt.
- Offshore-Windparks nutzen Unterseekabel zur Stromübertragung ins Netz. Über ein im Meeresboden vergrabenes Kabelnetz wird der von Offshore-Windturbinen erzeugte Strom zurück ans Land geleitet. Unsere Häuser, Schulen und Arbeitsplätze werden mit diesem Strom versorgt, der von küstennahen Lastzentren in das Stromnetz eingespeist wird, die priorisieren, wohin er fließen soll.
- Die Größe der Offshore-Windkomponenten wächst- Der Transport von Offshore-Windturbinenteilen per Schiff oder Lastkahn beseitigt einige logistische Probleme, die bei landgestützten Windturbinenteilen auftreten, wie etwa die Navigation durch Tunnel oder gesperrte Straßen. Obwohl die Arbeit auf See einzigartige Schwierigkeiten mit sich bringt, ermöglichen diese Komponenten den Entwicklern von Offshore-Windkraftanlagen, größere Turbinen zu bauen, die mehr Strom erzeugen können. Offshore-Turbinen können bis auf die anderthalbfache Höhe des Washington Monuments skaliert werden, mit Rotorblättern von der Länge eines Fußballfeldes, um die immensen Windressourcen, die vor der Küste verfügbar sind, zu nutzen.
- Ressourcen für Offshore-Windenergie sind reichlich vorhanden- Windenergie hat das Potenzial, enorme Mengen sauberer, erneuerbarer Energie zu liefern, um den Bedarf der Gemeinden an den Küsten der Vereinigten Staaten zu decken. Das National Renewable Energy Laboratory schätzt das technische Ressourcenpotenzial für Offshore-Windenergie in den Vereinigten Staaten auf mehr als 2.000 Gigawatt Leistung oder 7.200 Terawattstunden Strom pro Jahr.
Offshore-Winde sind schneller und gleichmäßiger als an Land. Dies deutet darauf hin, dass Offshore-Winde eine zuverlässige Energiequelle darstellen. Daher haben Offshore-Windparks größere Vorteile als Windparks an Land. Kleine Änderungen der Windgeschwindigkeit führen zu einer deutlichen Steigerung der Energieproduktion: Eine Turbine, die bei einem Wind von 24 km/h betrieben wird, kann doppelt so viel Energie produzieren wie eine Turbine, die bei einem Wind von 19 km/h betrieben wird. Offshore ermöglichen höhere Windgeschwindigkeiten eine wesentlich höhere Energieproduktion.
Es gibt einen Unterschied zwischen Onshore- und Offshore-Wind. Die Differenzierung kann anhand der folgenden Tabelle verstanden und nachvollzogen werden:
OFFSHORE-WIND
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Onshore-Wind
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Offshore-Wind ist der Wind, der vom Land in Richtung Meer weht
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Auflandiger Wind weht vom Meer in Richtung Land
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Fast ein Jahrhundert nach der Entwicklung der Windenergie an Land entstand die Windenergienutzung auf See.
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Onshore-Wind ist ein vergleichsweise traditionelles Konzept.
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Ablandige Winde sind trockene Winde, die aufgrund der Temperatur- und Druckunterschiede zwischen Land und Meer bzw. Gewässer während der Nacht wehen.
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Auflandige Winde bringen Feuchtigkeit mit und wehen im Allgemeinen tagsüber.
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Offshore-Windparks werden in Gewässern errichtet, in denen stärkere Winde wehen.
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Onshore-Windparks liegen oft an Orten, die für den Lebensraumerhalt kaum von Bedeutung sind.
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Im Vergleich zu ihren Pendants an Land können Offshore-Windturbinen viel größer und höher gebaut werden, was eine größere Energiegewinnung ermöglicht.
Allerdings sind Offshore-Windparks kapitalintensiv und ihre Entwicklung ist aufgrund der größeren Gebäude und der komplizierten Logistik für die Errichtung der Türme weitaus teurer als die von Onshore-Windparks.
Offshore-Turbinen kosten typischerweise 20 % mehr, während Türme und Fundamente mehr als 2,5-mal so viel kosten wie eine Onshore-Anlage vergleichbarer Größe.
Offshore-Anlagen sind nicht nur wesentlich teurer als Alternativen an Land, sondern erfordern auch Fundamente, Bau, Installationen und Netzanschlüsse. Auch die Betriebs- und Instandhaltungskosten für Offshore-Anlagen sind nach der Fertigstellung der Anlage deutlich höher.
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Da zwischen Windkraftanlage und Verbraucher weniger Spannungsverluste auftreten, benötigen Onshore-Windkraftanlagen zur Stromübertragung deutlich weniger Infrastruktur als Offshore-Windkraftanlagen.
Onshore-Windkraftanlagen können relativ schnell installiert werden. Onshore-Windparks sind aufgrund der einfachen Installation, des Transports und anderer Faktoren, die die Kapitalkosten beeinflussen, kostengünstiger als Offshore-Windparks.
Zudem sind die Wartungskosten von Onshore-Windparks aufgrund der bewährten Technologie und des geringeren Verschleißes (es tritt relativ wenig Erosion aufgrund der im Installationsgebiet vorhandenen Feuchtigkeit auf) geringer als bei Offshore-Windparks.
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Überall auf der Welt setzen Regionen auf Offshore-Windenergie. Unternehmen, die Initiativen verfolgen, sollten auf mehrere Hindernisse vorbereitet sein und in vielen verschiedenen Bereichen Spitzenleistungen erbringen. In den kommenden Jahren wird die Offshore-Windenergie voraussichtlich als bewährte und zuverlässige erneuerbare Energiequelle expandieren. Eine Studie prognostiziert, dass die weltweit installierte Offshore-Windkapazität von 40 GW im Jahr 2020 auf 630 GW im Jahr 2050 steigen wird, wobei in einem 1,5-Grad-Szenario zusätzliche 1.000 GW Leistung möglich sind.
ROLLE VON OFFSHORE-WINDENERGIE-ERZEUGUNGSSYSTEMEN
Die miteinander verbundenen Rotorblätter von Windkraftanlagen aus Kohlefaser werden durch Luft angetrieben. Der an den Rotorblättern befestigte Motor wandelt kinetische Energie in elektrische Energie um. Diese Energie wird auf ein Getriebe übertragen, das die langsame Drehbewegung der Rotorblätter in eine schnelle umwandelt. Die Antriebswelle dreht sich dann schnell genug, um einen elektrischen Generator anzutreiben.
Windenergie ist der futuristische Ansatz zur Energieerzeugung. Data Bridge Market Research hat einen Untersuchungsbericht zum globalen Markt für Windenergiefundamente erstellt. Laut Data Bridge Market Research wird das Marktvolumen für Windenergiefundamente bis 2028 auf 205,49 Milliarden USD geschätzt und im Prognosezeitraum 2021 bis 2028 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,40 % wachsen. Die zunehmende Bevorzugung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne, steigende Investitionen in erneuerbare Energien, wachsende Umweltbedenken, schnelle Industrialisierung, schnell steigende Installationskapazitäten für Windenergie und sinkende Preise für Windturbinen werden dem Markt für Windenergiefundamente im oben genannten Prognosezeitraum weiterhin eine Vielzahl von Wachstumschancen bieten.
Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/de/reports/global-wind-energy-foundation-market
Windturbinen an Land haben die Branche traditionell dominiert, doch in den letzten Jahren haben technologische Fortschritte zu Offshore-Windparks geführt. Turbinen, die an Land und nicht über dem Wasser stehen, werden als Onshore-Windkraft bezeichnet. Sie befinden sich oft an abgelegenen Orten mit geringem Einsparpotenzial. Die Internationale Energievereinigung berichtet, dass die durch Onshore-Wind erzeugte Strommenge im Jahr 2019 um 12 Prozent gestiegen ist. Die Nachteile von Onshore-Windsystemen haben zur Innovation von Offshore-Windsystemen geführt. Einige dieser Nachteile sind:
- Windgeschwindigkeitsvariation- Die Geschwindigkeit von Windkraftanlagen an Land ist nicht immer vorhersehbar. Aufgrund der variablen Windgeschwindigkeit und -richtung kann es schwierig sein, an Land konstant Strom zu erzeugen. Um sich auf die Energieerzeugung vorzubereiten, müssen Windrichtung und -geschwindigkeit sorgfältig beobachtet werden.
- Windblockaden- Eine unregelmäßige Produktion kann auch auf physische Hindernisse wie Hügel, Berge und nahe gelegene Gebäude zurückzuführen sein. Aus diesem Grund kann Wind an Land nicht das ganze Jahr über Energie produzieren und erreicht nur etwa 2,5 MW, im Gegensatz zu etwa 3,6 MW bei Offshore-Wind.
- Energie Intermittierend- Windturbinen an Land benötigen in Zeiten schwacher Windgeschwindigkeit Ersatz durch fossile Brennstoffe, da sie nicht das ganze Jahr über in Betrieb sind. Fossile Brennstoffe werden auch in größeren Mengen benötigt, da wir bei der Energiegewinnung immer stärker auf Windparks angewiesen sind.
- Visuelle und akustische Faktoren- Windparks an Land können die Ästhetik der Umgebung beeinträchtigen. Um mehr Strom zu produzieren, können Windturbinen auf erhöhtem Gelände die umliegenden Wohngebiete beeinträchtigen. Darüber hinaus sind Windturbinen nicht geräuschlos, da sie in der Nähe von Wohngebieten Lärm erzeugen. Um ein Beispiel zu nennen: Aus der Nähe klingt eine Windturbine wie ein Rasenmäher.
Wenn von Offshore-Windenergie die Rede ist, sind damit Windparks gemeint, die über flachem offenem Wasser – typischerweise dem Ozean – liegen, wo der Wind kräftiger weht. Küstennahe Wasserflächen wie Seen und Fjorde können ebenfalls als Offshore-Windparks bezeichnet werden. In den meisten Offshore-Windparks werden Windturbinen mit festem Fundament in flachem Wasser verwendet. Mit der Weiterentwicklung der Technologie wird es jedoch möglich sein, Windparks über tieferen Gewässern zu errichten. Bis 2030 wird die Offshore-Windenergie laut dem Global Wind Energy Council über 234 GW erreichen, wobei der asiatisch-pazifische Raum führend ist. Im Durchschnitt sind die Windgeschwindigkeiten auf See höher als an Land, und selbst geringfügige Verbesserungen der Windgeschwindigkeit können zu erheblichen Steigerungen der Energieproduktion führen. Um die gleiche Menge an Strom wie eine Windturbine an Land zu erzeugen, sind weniger Turbinen erforderlich. Offshore-Windturbinen sind zuverlässiger, da die Geschwindigkeit und Richtung des Windes nicht so häufig schwankt (was eine zuverlässigere Stromerzeugung bedeutet). Die optische Beeinträchtigung durch Offshore-Turbinen ist geringer als die der Turbinen an Land. Es gibt keine physischen Barrieren, die den Wind davon abhalten könnten, zu strömen, und sie behindern auch nicht die Landnutzung. Aus diesem Grund können Offshore-Windparks erweitert werden und mehr Energie produzieren als Onshore-Windparks, während sie weniger negative physische Auswirkungen haben. Offshore-Windturbinen können nicht nur höher gebaut werden als ihre Gegenstücke an Land, sondern können auch mehr Windenergie einfangen und mehr Strom erzeugen.
Abb. 3: Das Marktpotenzial für Offshore-Windkraft ist im asiatisch-pazifischen Raum am größten
Quelle: McKinsey Global Energy Perspective 2021
Offshore-Windenergie bietet praktisch unbegrenzte Möglichkeiten, und da immer mehr Länder und Regionen ihre Ziele und Vorschriften für maritime Energie festlegen, entstehen fast täglich neue Märkte. Bis Mitte 2020 wurden „nur“ 23 GW Offshore-Windenergie gebaut, verglichen mit dem Ziel der EU von 300 GW bis 2050. Darüber hinaus gibt es fast keine Einschränkungen, da viele Länder fest entschlossen sind, grüne Energie zur Unterstützung der wirtschaftlichen Erholung von COVID-19 zu nutzen. Mit 410 GW, die im Basisszenario bis 2050 hinzukommen, darunter 240 GW auf dem chinesischen Festland, wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik (APAC), die im Jahr 2020 11 GW Offshore-Windenergie installiert hatte, ihre Kapazität deutlich steigern und bis Mitte der 2030er Jahre Europa, den Nahen Osten und Afrika (EMEA) übertreffen wird. Neben dem chinesischen Festland hat sich Taiwan als führender Anbieter von Offshore-Windenergie in Asien etabliert. Im Dezember 2021 veröffentlichte Japan seine dritte Ausschreibung, ein Instrument, das die meisten Regierungen zur Verteilung der Offshore-Windkapazität nutzen. Vietnam, Südkorea und Australien beginnen, ihre Ambitionen in die Tat umzusetzen. Obwohl die Offshore-Windenergie in Amerika noch in den Kinderschuhen steckt, wird erwartet, dass die Region bis 2050 eine Kapazität von etwa 35 GW aufgebaut haben wird. Laut einer im März 2021 von US-Präsident Joe Biden unterzeichneten Durchführungsverordnung müssen bis 2030 30 GW Offshore-Windkapazität installiert sein. Staaten, die Zugang zu für Offshore-Windenergie geeigneten Meeresgebieten haben, haben sich auf staatlicher Ebene hohe Ziele gesetzt und setzen damit den bundesweiten Trend fort. Während die Ostküste die größte dieser Aktivitäten verzeichnet, beginnen auch Kalifornien, der Golf von Mexiko, Alaska und Hawaii das Potenzial der Offshore-Windenergie, auch in Form schwimmender Technologie, zu erkennen.
Auch Aserbaidschan, Brasilien, Kanada, Kolumbien, Indien, Oman, die Philippinen, Sri Lanka, Trinidad und Tobago sowie viele andere Länder erforschen die Offshore-Windenergie.
Auch die Zukunft der Offshore-Windenergie verbessert sich dank des technologischen Fortschritts. Bis vor kurzem wurden zur Installation von Turbinen am Boden befestigte Fundamente verwendet, die in Gewässern mit einer normalen Tiefe von bis zu 50 Metern verankert waren, was einen relativ schmalen Kontinentalschelf erforderlich machte. Dank der Entwicklung neuer schwimmender Fundamente, die unabhängig vom darunter liegenden Gelände installiert werden können und in Wassertiefen von 1.000 Metern und mehr rentabel sein können, hat sich die für Offshore-Windenergie nutzbare Meeresfläche um das Fünffache vergrößert. Für das erste kommerzielle schwimmende Projekt in Frankreich wurde bereits eine Ausschreibung durchgeführt. Italien hat ein Offshore-Windenergiepotenzial von über 17 GW identifiziert, von denen 70 % in tiefen Gewässern liegen, die schwimmende Fundamente erfordern.
Mit dem steigenden Bewusstsein für Offshore-Windenergie gewinnt auch die Offshore-Bohrung an Dynamik. Data Bridge Market Research erkannte diese Chance, führte eine detaillierte Untersuchung durch und erstellte einen Bericht über den globalen Offshore-Bohrmarkt. Laut Data Bridge Market Research wird der Offshore-Bohrmarkt bis 2028 einen geschätzten Wert von 121,89 Millionen USD erreichen und für den Prognosezeitraum 2021 bis 2028 ein Wachstum von 4,60 % verzeichnen. Der Offshore-Bohrmarkt ist nach Servicetyp und Anwendung segmentiert. Auf der Grundlage des Servicetyps ist der Offshore-Bohrmarkt in Vertragsbohrungen, Richtbohrungen, Protokollierung während des Bohrens und Messungen während des Bohrens segmentiert. Das Vertragsbohrsegment wird den größten Anteil am Wachstum des Marktes haben. Das Anwendungssegment für den Offshore-Bohrmarkt umfasst Flach-, Tief- und Ultratiefwasserbohrungen. Die Region Asien-Pazifik wird im Prognosezeitraum 2021–2028 voraussichtlich die größte Wachstumsrate im Offshore-Bohrmarkt aufweisen, da die Zahl der Explorations- und Produktionsaktivitäten sowie die steigende Nachfrage nach Öl und Gas in der Region zunimmt.
Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/de/reports/global-offshore-drilling-market