Das Messgerät ist so hoch wie der Kölner Dom, doch sehen soll man es möglichst nicht. Verborgen hinter dem Horizont, in 45 Kilometer Abstand zur Insel Borkum, entsteht in der Nordsee das kühnste Technikprojekt, das die Bundesregierung vorantreibt. Auf offener See, nahe am holländischen Hoheitsgebiet, sollen die Risiken und Nebenwirkungen erforscht werden, die der Umbau Deutschlands vom Atom- zum Windstaat birgt. Fino 1 (Fino = Forschungsplattformen in Nord- und Ostsee) heißt das Riesengerät, das im Juni aus dem Borkumer Riff ragen wird. Es soll die künftigen meeresbiologischen, ökologischen und physikalischen Belastungen erfassen helfen, die mit dem Bau riesiger Offshore-Windparks einhergehen. Ab 2030 sollen Tausende Windmühlen in Nord- und Ostsee 20 bis 25 Gigawatt Strom aus der Luft schaufeln – das entspricht der Leistung von rund 20 Atomkraftwerken.

Der Meeresbiologe Rainer Knust schwärmt bereits von Fino 1. Alle zwei Wochen wird er vom Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut mit einem Hubschrauber hinausfliegen zum Borkumer Riff auf die signalgelbe Messstation. Genau hier sollen sich schon in zwei Jahren die Windräder des ersten deutschen Offshore-Windparks drehen. Die Plattform reckt einen 100 Meter hohen Mast über den Meeresspiegel. Ihr Fundament ruht in 30 Meter Tiefe auf dem Meeresgrund und ist dort mit mächtigen Pfählen verankert, die ihrerseits 28 Meter tief im Boden stecken (siehe Zeichnung).

Falls das Wetter mitspielt, wird die zerlegte Plattform noch in dieser Woche an ihren Standort geschleppt. Schon Ende des Monats soll sie aufgerichtet und betriebsbereit sein. Bei jedem künftigen Besuch warten dann auf die Wissenschaftler Plankton- und Sedimentproben, die ein automatischer Kran gezogen hat, sowie ganze Computerfestplatten voller Messdaten über Wind, Wellen und Wetter. Seit Jahren erforscht Rainer Knust die ökologischen Auswirkungen künftiger Offshore-Windparks, basierend auf viel Theorie und wenig konkreten Daten. Mit Fino soll sich das nun ändern, das Bundesforschungsministerium spendiert dafür neun Millionen Euro.

Ein knappes Dutzend Forschungsinstitute misst und experimentiert auf dem Borkumer Riff. Im Visier der Forscher sind nicht nur Fische und Kleinstlebewesen am Meeresgrund. Ein Radar erfasst Schiffe und vorbeiziehende Vögel. Wellengang, Strömung, Temperatur und Salzgehalt werden registriert, ebenso die Kräfte, mit denen Wind und Wellen am Fundament der Plattform zerren. Man verspricht sich wichtige Informationen über die ökologischen Auswirkungen, aber auch für die Konstruktion und Wirtschaftlichkeit künftiger Offshore-Windparks. So sind für die Investoren dauerhafte Windmessungen in 100 Meter Höhe besonders wichtig. Denn dort oben sollen sich die Achsen ihrer gewaltigen 5-Megawatt-Windräder drehen. Bisher gibt es für den Seewind in solchen Höhen nur Prognosen, hochgerechnet aus Messungen an Land und auf Feuerschiffen. Demnach lägen die Erträge von Offshore-Windanlagen stolze 40 Prozent höher als jener an Land.

Mit der Energieausbeute würde man gern Investoren locken – doch sicher ist diese Prognose nicht. Weltweit gibt es keine dauerhaften Windmessungen 100 Meter über Meer. „Zwischen 60 und 80 Meter Höhe passiert in der Atmosphäre etwas sehr Interessantes“, sagt Thomas Neumann, Leiter des Forschungsprojekts beim Deutschen Windenergie-Institut. Ab dieser Höhe weht der Wind weitgehend ungebremst vom Boden oder Wasser. „Wir sind sehr gespannt, ob wir dort oben wirklich deutlich weniger Turbulenzen haben.“ Denn Luftwirbel verschlechtern die Energieausbeute und erhöhen die Belastung der Anlagen, sind also doppelt kostenwirksam.

Nicht nur Langzeitwerte, auch Extremwerte interessieren Forscher und Betreiber. Für die Standfestigkeit von Windanlagen sind zuverlässige Schätzungen der größten Welle und stärksten Böe wichtig, die je zusammentreffen könnten. Auf 17 Meter wird die „Jahrhundertwelle“ bisher geschätzt, hinzu kämen Orkanböen mit Geschwindigkeiten von bis zu 180 km/h.

Seewind, das unbekannte Kind

Jens Niebank entwirft Windmühlentürme, die solche Belastungen aushalten und obendrein an ihrer Spitze eine 350 Tonnen schwere Last aus Generator, Rotorblättern und Notunterkunft tragen. Der gelernte Schiffbauingenieur und rund 80 seiner Kollegen arbeiten auf vertrautem Gelände, dem der Pleite gegangenen Bremer Vulkan Werft. Jetzt stehen sie im Lohn der Stahlbaufirma SSC. Sie verbauen hier inzwischen wieder so viel Stahl wie einst die Werftarbeiter, allerdings nicht für Schiffe, sondern für 30 Meter lange Segmente von Windmühlentürmen.