Allein Deutschland rechnet mit einem Ausbau der Offshore-Windkapazität auf bis zu 70 GW bis 2045, um seine Klimaziele zu erreichen. Obwohl die Offshore-Windenergie ein wichtiger Bestandteil des Energiesystems ist, stellt sie eine Herausforderung für das Stromübertragungsnetz dar. In den nächsten Jahrzehnten wird das Stromübertragungsnetz ausgebaut werden, aber die gesamte Offshore-Kapazität wird wahrscheinlich die verfügbaren Transportkapazitäten übersteigen.

Für eine vollständige Dekarbonisierung benötigt die deutsche Industrie auch große Mengen an grünem Wasserstoff. Das wirft die Frage nach optimalen Strategien für die Integration von Offshore-Windkapazitäten auf. Kombinieren Sie Moleküle und Elektrizität: Offshore-Elektrolyse wird verwendet, um Wasserstoff zu produzieren, wenn die Preise niedrig sind, aber die Offshore-Turbinen könnten immer noch elektrisch angeschlossen werden, um die Grundlastfähigkeit zu gewährleisten. Solche Konzepte wurden bisher noch nicht als Teil der Offshore-Strategie in Betracht gezogen.

Durchführung einer Systemstudie über mögliche Vorteile der Offshore-Elektrolyse und von Anschlusskonzepten in der ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) in Deutschland. Nutzung einer fundamentalen Energiemarktmodellierung. Analyse verschiedener Szenarien und Infrastrukturtopologien mit Aussagen über den optimalen Offshore-Energietransport im Gesamtenergiesystem. Einbezug einer umweltfachlichen Ersteinschätzung sowie ein rechtliches Gutachten über notwendige Gesetzesänderungen zur Ermöglichung entsprechender Konzepte.

Die gleichzeitige Anbindung von Offshore-Windparks via Stromkabel sowie mittels Offshore-Elektrolyse und Pipeline bietet viele Vorteile bezüglich der Energiesystemintegration, Gesamtkosten und Umsetzungsrisiken für weit entfernte Windparks auf See in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ). Dieses kombinierte Anschlusskonzept erhöht die Flexibilität der Energieversorgung. Strom wird dann eingespeist, wenn er benötigt wird. Sind Erneuerbare Energien ausreichend vorhanden, wird Wasserstoff erzeugt. Wenn die Stromerzeugung per Windenergie auf See begrenzt ist, kann das Stromkabel auch zur Versorgung der Offshore-Elektrolyse mit überschüssigem Landstrom genutzt werden. Dies erhöht die Auslastung der Offshore-Elektrolyseure und der Transportinfrastruktur. Im Vergleich zu einer reinen Strom- oder Wasserstoffanbindung haben wasserstoffzentrierte kombinierte Anschlusskonzepte ein deutlich höheres Erlöspotenzial und können günstiger als eine rein-elektrische Anbindung realisiert werden. Dadurch können auch die Kosten zur Erschließung des Offshore-Potenzials signifikant gesenkt werden.