Energiewende in der Nordsee

Das stärkste Thema in den Diskussionen über die Dekarbonisierung ist die Notwendigkeit von Integration und Partnerschaft. „Wir können das nicht alleine machen. Keine einzelne Person oder Organisation hat die Lösung“, sagt Steve Scrimshaw. 

Ein Teil dieser Partnerschaft besteht zwischen den Akteuren innerhalb der Länder. In Rotterdam haben sich die Regierung, der Hafen und die petrochemische Industrie im Porthos-Projekt zusammengeschlossen, um Kohlenstoff abzuscheiden und in erschöpften Unterwasser-Gasfeldern zu speichern. Wichtig, wenn man bedenkt, dass mehr als ein Fünftel der Kohlenstoffemissionen der Niederlande derzeit aus dem Rotterdamer Hafengebiet stammen. In „Net-Zero Teesside“, in der Nähe von Steve Scrimshaws Heimatstadt Newcastle, gibt es eine ähnliche öffentlich-private Initiative, bei der sich Industrie-, Energie- und Wasserstoffunternehmen zusammenschließen, um ihren gesamten Betrieb zu dekarbonisieren. 

Ein weiterer Bereich ist der zwischenstaatliche Bereich, der sich am deutlichsten an den Stromnetzen zeigt, die Länder und Energiesysteme über die Nordsee miteinander verbinden. Das belgische Unternehmen Elia und das britische Unternehmen National Grid haben die Nemo-Verbindung gebaut, die über eine hochmoderne HGÜ-Technik von Siemens Energy verfügt und eine Million Haushalte versorgen kann. Gegenwärtig verbinden die Leitungen nur die beiden Länder, in Zukunft könnten sie jedoch alle an die Nordsee angrenzenden Regionen miteinander verbinden. 

Die dritte Facette der Partnerschaft ist die zwischen Unternehmen. Siemens Energy liefert die Ausrüstung für das Elektrifizierungsprojekt Troll West von Equinor, das die Emissionen von Offshore-Plattformen um eine halbe Million Tonnen senken wird. Siemens Energy plant außerdem, zwei CJ70-Bohrinseln von Maersk Drilling, die für besonders raue Umgebungsbedingungen ausgelegt sind, mit Hybridkraftwerken auszustatten, die Lithium-Ionen-Energiespeicher nutzen und die CO₂ -Emissionen um ein Viertel und die NO_x-Emissionen um 95 % reduzieren. 

Die Energiewende in der Nordsee erfordert komplexe, neuartige Lösungen, die kein Unternehmen allein anbieten kann. Eine davon sind künstliche Energieinseln – Stromknotenpunkte in der Nordsee, die auf künstlichen Inseln errichtet werden. Elia und das dänische Unternehmen Energinet arbeiten gemeinsam an einer möglicherweise weltweit einmaligen Unterwasserverbindung zwischen zwei solchen künstlichen Energieinseln. 

Auch in Deutschland, den Niederlanden und Schottland gibt es fortgeschrittene Pläne. Der Stromaustausch findet bereits statt, aber künftige Lösungen werden nicht nur die Energieverteilung, sondern auch die Speicherung erleichtern, zum Beispiel von Wasserstoff, der durch Elektrolyse aus Windenergie erzeugt werden kann. Die Energie- und Investitionskosten können zwischen den Nordseeanrainern geteilt werden. 

Solche ehrgeizigen Projekte können nur dann Wirklichkeit werden, wenn sich die richtigen Partner zusammenfinden. So kündigten Siemens Energy und Air Liquide im Juni 2022 die Gründung eines Gemeinschaftsunternehmens für die europäische Produktion von Elektrolyseuren für erneuerbaren Wasserstoff im großen Maßstab an. Durch die Bündelung ihrer Kompetenzen wollen die Unternehmen den Aufbau einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft in Europa ermöglichen. 

Was ist der Grund für diese beispiellose Zusammenarbeit? Für Scrimshaw ist die Antwort einfach. Wenn er an die Zukunft seiner beiden Enkelkinder und die seiner Kollegen denkt, sagt er: „Bei all dem, was derzeit auf dem Planeten Erde passiert, ist dies sowohl eine moralische als auch eine geschäftliche Verantwortung. Wenn wir schließlich gehen, sollten wir diesen Ort zu einem besseren gemacht haben“. 

Und diese Stärke ist in ganz Nordwesteuropa zu spüren. Im Mai 2022 unterzeichneten Deutschland, die Niederlande, Belgien und Dänemark die Erklärung von Esbjerg zum Bau von 150 Gigawatt zusätzlicher Windkraftanlagen in der Nordsee und der dazugehörigen Infrastruktur. Im selben Monat veröffentlichte die EU ihren REPowerEU-Plan, um die Abhängigkeit von russischen Kohlenwasserstoffen zu beenden. Um die Energiewende in der Nordsee zu vollziehen, entwickeln viele Anrainerstaaten auch nationale Pläne, die dazu beitragen sollen, dass bis 2050 keine Kohlenstoffemissionen mehr entstehen. 

Siemens Energy hat sich verpflichtet, seinen Teil dazu beizutragen, indem es unter anderem dafür sorgt, dass die Nordsee bis dahin das größte klimaneutrale Energiesystem Europas sein wird. Steve erklärt, was das zum Beispiel für Großbritannien bedeutet: „Wir werden das heutige Stromsystem durch ein fünf- bis zehnmal so großes ersetzen müssen“, einschließlich Dutzende weiterer Gigawatt an Offshore-Windkapazität. Das politische Umfeld hat, wie er es nennt, einen „perfekten Sturm“ für einen dynamischen Wandel hervorgebracht, aber die vor uns liegenden Herausforderungen bleiben immens. 

Die acht Länder, die an die Nordsee grenzen, sind an starke Stürme gewöhnt. Die Winde können mit 112 Stundenkilometern wehen und über 14 Meter hohe Wellen erzeugen. Die geringe Tiefe eines Großteils des Schelfs hat den Bau von Turbinen ermöglicht, die diese Stürme in Strom umwandeln. Verbindungen zum Festland und zwischen Ländern über Unterseekabel machen die Nordsee unter solch rauen Bedingungen zu einem Schmelztiegel für Fortschritt und Innovation, der ein Beispiel für die Möglichkeiten eines jeden bewohnbaren Gebiets auf dem Planeten darstellt. 

Der rasche technologische Fortschritt gibt den Plänen zur Dekarbonisierung der Nordsee Rückenwind. Zunächst einmal werden die heutigen Windturbinen auf dem Meeresboden wahrscheinlich durch schwimmende Versionen für tiefere Gewässer ergänzt werden. Diese Elektrizitätszentren in der Nordsee könnten auch einige der mehr als 180 Öl- und Gasplattformen mit Strom versorgen, die ein weiteres Schlüsselelement der Energiesysteme in der Nordsee sind. 

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Kohlenstoff-Fußabdruck dieser Bohrinseln zu verringern, während sie weiter in Betrieb sind. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Verringerung der Abhängigkeit von russischen Importen, zur Umstellung von Kohle auf kohlenstoffärmere Brennstoffe und zur Energiesicherheit, während wir den Übergang zu einer kohlenstofffreien Nordsee schaffen. 

Auch hier bietet die Nordsee selbst potenzielle Lösungen, aber auch Herausforderungen: „Man könnte das Wasser entsalzen und den Wasserstoff daraus gewinnen“, sagt Steve Scrimshaw. In der Zwischenzeit kann die Energieeffizienz der Bohrinseln erhöht werden. Selbst wenn keine elektrische Energie zur Verfügung steht, gibt es andere Möglichkeiten zur Dekarbonisierung: Der Kohlenstoff könnte aus dem Methan abgeschieden werden, das derzeit verbrannt wird, um die Kompressoren anzutreiben, die die Pumpen der Bohrinseln betreiben. Die Nordsee selbst bietet ein großes Potenzial an Standorten, an denen dieser Kohlenstoff gespeichert werden könnte. Methan könnte auch als Brennstoff ersetzt werden, zum Beispiel durch verschiedene Wasserstoffoptionen, Methanol oder Ammoniak. 

Das Versprechen von Wasserstoff bringt uns zur Politik. Die Offshore-Windenergie expandierte, weil ein klarer Markt der Endabnehmer geschaffen wurde – in Ländern wie Deutschland und dem Vereinigten Königreich konnte ihr Strom direkt an die nationalen Netze verkauft werden. „Mit Wasserstoff geht das noch nicht“, kritisiert Steve Scrimshaw. „Henne und Ei warten hier aufeinander.“ Aber er ist sich sicher, dass die Regierungen ihre politischen Rahmenbedingungen immer wieder neu gestalten werden, um sicherzustellen, dass Wasserstoff, CO₂-Abscheidung und -Speicherung und andere Märkte wachsen und die Kosten sinken werden, wie es bei der Offshore-Windenergie der Fall war. 

Es gibt noch andere sich entwickelnde Technologien, die Scrimshaw interessieren. Er berichtet von einem Pilotprogramm von Siemens Energy am Rutherford Appleton Laboratory in Oxford, bei dem mit einer Windturbine erzeugte Energie zur Herstellung von grünem Ammoniak genutzt wurde, das wiederum als Brennstoff für einen Verbrennungsmotor diente. Ammoniak ist auch als Transportmittel für Wasserstoff von Interesse. Die Möglichkeiten sind aufregend, machen aber auch deutlich, dass mit der Umschulung von Öl- und Gasingenieuren auf erneuerbare Energien auch ein Bedarf an mehr jungen Chemikern entstehen könnte. 

Wo liegen also die Engpässe, abgesehen von Verzögerungen bei der Entwicklung der Rechtsvorschriften? Steve Scrimshaw ist sich sicher: „Die Technologie wird uns nicht einschränken, auch wenn wir anpassungsfähig sein müssen – was wir heute für die Lösung halten, ist vielleicht nicht die Lösung für morgen“. Seiner Meinung nach werden wir eher durch die Produktionskapazitäten und die Suche nach Arbeitskräften mit den erforderlichen Fähigkeiten, zum Beispiel im Bereich der Übertragung, eingeschränkt sein. Da sich die Kraftwerke von denen von heute entfernen und die Unterbrechungen zunehmen, ist es in der Tat klar, dass unsere Infrastruktur in großem Umfang umgestaltet werden muss. Das Tempo der Zusammenarbeit wird sich weiter erhöhen müssen, um dies zu bewältigen. 

Net Zero für die Nordsee kann erreicht werden, da die Anrainerstaaten zusammenarbeiten, um nicht nur den Kohlenstoff zu eliminieren, sondern auch große Mengen erneuerbarer Energie zu erzeugen, zu speichern, umzuwandeln und zu transportieren. Daher scheint es sicher, dass diese Dynamik und Erfahrung in alle Himmelsrichtungen ausstrahlen werden. Wieder einmal wird das relativ kleine Gewässer der Nordsee einen übergroßen Einfluss auf die ganze Welt ausüben. 

Über den Autor: Steve Scrimshaw ist Vice President bei Siemens Energy UK & Ireland. Er ist Mitglied des Hydrogen Advisory Council der britischen Regierung und sitzt auch in der Green Jobs Delivery Group. 

27. April, 2023

Daniel Whitaker ist Wirtschaftswissenschaftler und Journalist und lebt in London. Seine Artikel sind in einer Reihe von Wirtschaftspublikationen und auch in Zeitungen wie der Financial Times und The Economist erschienen. 

Kombinierter Bild- und Videonachweis: Siemens Gamesa, Siemens Energy