Forschende der TU Hamburg arbeiten an einem bahnbrechenden Konzept: Auf einer weit draußen im Meer schwimmenden Windkraftanlage soll Wasserstoff erzeugt und per Schiff nach Hamburg transportiert werden.

70 Gigawatt Windkraftleistung sollen bis 2045 im deutschen Teil von Nord- und Ostsee stehen. Es wird also voll. Umweltschützer*innen, Schifffahrt und Militär melden bereits Bedenken an. Hinzu kommt: Die rund 10.000 Maschinen könnten sich gegenseitig den Wind aus den Flügeln nehmen. Forschende um Prof. Moustafa Abdel-Maksoud von der TU Hamburg haben ein Konzept entwickelt, wie man Deutschland zuverlässig mit Energie aus dem Meer versorgen und gleichzeitig unabhängig von Importen machen könnte: Im Projekt „ProHyGen“ setzen sie auf eine eigens entwickelte Windkraftanlage, die auf einem gigantischen Floß schwimmt und weit draußen im Atlantik oder in der Nordsee, etwa vor Irland oder Norwegen, autark betrieben wird. Die Windkraftanlage braucht also keine Anbindung über Konverterstationen und Kabel ans Land, sondern arbeitet unabhängig, was die Kosten erheblich senkt. Im geräumigen Rumpf des stählernen Schwimmkörpers befinden sich Anlagenkomponenten, die sogenannten LOHC nutzen – einen flüssigen organischen Wasserstoffträger, der mit Wasserstoff be- und wieder entladen werden kann. Das funktioniert ähnlich wie ein Akku bei der Speicherung von elektrischem Strom.

ProHyGen – ein Akku, der Wasserstoff speichert

„Das ist keine komplette Neuentwicklung“, sagt Projektleiter Maksoud. „Rotor, Nabe und Antrieb sind Standard“, ergänzt sein Kollege Stefan Netzband vom Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie. Eine innovative Neuentwicklung hingegen ist der Schwimmer samt Turm, der von den Spezialist*innen des Hamburger Unternehmens Cruse Offshore GmbH entwickelt und vom Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie der TU Hamburg optimiert wurde. Der Entwurf des fünf Megawatt starken Prototyps besteht aus einem etwa 80 mal 55 Meter großen rautenförmigen Viereck. An einer Ecke ragt der eigentliche Turm in die Höhe. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Anlagen ist dieser wie ein Flugzeugflügel aerodynamisch geformt. Der Clou: Der Schwimmer richtet sich dank des profilierten Turms selbst aus und dreht die Flügel in den Wind. Das ermöglicht das Vertäuungssystem, das nur an einer Ecke des Schwimmers gegenüber vom Turm befestigt ist. Um diesen Befestigungspunkt dreht sich das gesamte Konstrukt, das Wasser ist das Lager. Das spart einen Antrieb und hat den Vorteil, dass der Turm stets in derselben Richtung zum Wind – materialschonend – belastet wird.

Weitere Informationen

• Website des Institute for Fluid Dynamics and Ship Theory
• Den gesamten Artikel lesen Sie im aktuellen spektrum