Das NordLink-Kabel ist auf dem Schiff NKT Victoria in einer Kabeltrommel aufgerollt.
Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien

Unter Strom

Das NordLink-Kabel wird den deutschen und den norwegischen Energiemarkt erstmals direkt miteinander verbinden. Ausgetauscht wird Elektrizität aus Windkraft und Wasserkraft, um Versorgungssicherheit, stabile Preise und einen höheren Anteil erneuerbarer Energien im Strommix zu gewährleisten. KfW Stories begleitete das technologisch einzigartige Projekt.

Eine Karte von Norddeutschland und Norwegen zeigt den Weg des Nordlink-Kabels.
Stationen der NordLink-Reise

Svartevatn-Staudamm (1), Beginn der Wasserkaskaden oberhalb von Tonstad. Sira-Kvina-Wasserkraftwerk (2) in Tonstad. Erzeugt die Energien für NordLink. Umspannwerk (3) in Tonstad und Startpunkt des Kabels. NKT Victoria (4), beladen im schwedischen Karlskrona, verlegte den deutschen Kabelteil. Büsum (5): Hier wurde das anlandende NordLink-Kabel durch den Deich getrieben. Nortorf (6) in der Wilstermarsch ist Standort für das Umspannwerk am anderen Kabelende. Lehrte (7): Von dort wird das deutsche Stromnetz überwacht.

Auf gut 900 Metern im südnorwegischen Granitmassiv hält der Svartevatn-Staudamm gewaltige Wassermassen. Auf den ersten Blick liegen die 1,4 Milliarden Kubikmeter ruhig und glatt hinter dem spektakulären Bauwerk, das, wie man hier erzählt, aus mehr Steinen errichtet worden sein soll als die ägyptische Cheopspyramide. Beim näheren Hinsehen jedoch ist an einer Stelle in der Nähe des Ufers ein Sog zu erkennen, unter dem das Wasser in die Tiefe rauscht. Es ist der Beginn einer über 75 Kilometer und 850 Höhenmeter reichenden Kaskadenreihe aus mit unterirdischen Pipelines verbundenen Reservoirs.

Das Ziel dieses Netzwerks ist das Sira-Kvina-Kraftwerk von Tonstad. Die Anlage, Ende der Sechzigerjahre tief in den Fels gehauen und nach und nach mit vier Turbinen ausgerüstet, hat mit 3,9 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr den größten Output an Wasserkraft in ganz Norwegen. Hier wird grüner Strom erzeugt, der bald auch ins deutsche Stromnetz fließen wird.

Um den Transport von gewaltigen 1.400 Megawatt – damit können mehr als 3,6 Millionen Haushalte versorgt werden – durchs Meer bis in die norddeutsche Wilstermarsch zu gewährleisten, wurde wenige Hundert Meter oberhalb des Wasserkraftwerks von Tonstad auf einer Gebirgsebene ein neues Umspannwerk errichtet. Es ist Teil eines der wichtigsten Stromdrehkreuze Europas. Von dort wird aus Wasserkraft gewonnene Energie seit Jahren nach Dänemark oder in die Niederlande geschickt, aber auch über das Wechselstromnetz zwischen Norwegen und Schweden sowie über weitere Verbindungen in die gesamten nordeuropäischen Länder. Im Frühjahr 2021 wird nun das bisher längste 1400-Megawatt-Stromkabel fertiggestellt: NordLink. Ab diesem Zeitpunkt wird Wasserkraft aus Tonstad und anderen norwegischen Wasserkraftwerken für deutsche Verbraucher als flexible Reserveleistung zur Verfügung stehen, wenn hierzulande wenig Windkraft vorhanden ist.

Lesen Sie unter der Bildergalerie weiter.

Wir finanzieren

Die KfW IPEX-Bank finanziert weltweit Projekte im Sektor Energie und Umwelt.

Mehr erfahren

Strommix wird nachhaltiger

Zur Finanzierung des rund zwei Milliarden Euro schweren Herkulesprojekts, mit dem die Norweger Wasserkraft nach Deutschland und die Deutschen Windkraft nach Norwegen schicken können, ist die KfW – vertreten von der KfW IPEX-Bank – als Investor miteingestiegen. Angestoßen wurde es vor etwa zehn Jahren. „Damals hatten wir hier in Norwegen eine recht kritische Situation“, sagt Stein Håvard Auno, Projektdirektor für NordLink beim staatlichen Netzbetreiber Statnett. „Es hatte im Herbst kaum Niederschlag gegeben, im Winter waren die Stauseen fast leer. Wir mussten Strom importieren, wodurch die Energiepreise nach oben gingen. Für Norwegen ist NordLink also mit Blick auf die Energiesicherheit in trockenen Jahren wichtig. Auch in Jahreszeiten mit geringem Niederschlag können wir so unsere Strompreise stabiler halten. Dank NordLink wird der Energiemix nachhaltiger. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag für die Energiewende in Europa.“

Versorgungssicherheit, stabile Preise, Beschleunigung der Energiewende – der Dreiklang gilt auch am anderen Ende des 623 Kilometer langen Doppels aus Pluspol- und Minuspolkabel. Das Pendant zum Umspannwerk in Tonstad liegt im schleswig-holsteinischen Nortorf bei Wilster. Von ABB hergestellte Konverter, die den gewonnenen Wechselstrom für den Transport durchs Kabel in verlustarmen Gleichstrom umwandeln, um ihn am Ende wieder in Wechselstrom zu ändern, sind die Herzstücke der beiden Umspannwerke, die zu den leistungsfähigsten der Welt gehören. Wie kostbare Heiligtümer schweben die an Stahlseilen aufgehängten silbernen Ventile rund drei Meter über dem Boden der Stromrichterhalle. In ihnen steckt die neueste Generation einer Technologie, die Experten VSC-HVDC abkürzen: Hochspannungsgleichstromübertragung in selbstgeführten Stromrichtern.

Lesen Sie unter der Grafik weiter.

Illustraion über den Verlauf des NordLink-Kabels

Video: Ein filmischer Überblick über das Mammutprojekt, den die Betreibergesellschaft TenneT produziert hat.

Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende

Das Stromnetz auf deutscher Seite betreut der niederländisch-deutsche Stromnetzbetreiber TenneT. „Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, benötigen wir die passende Infrastruktur. Für uns als Übertragungsnetzbetreiber bedeutet das, den Netzausbau konsequent voranzutreiben, denn dieser ist der Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende“, sagt Gunnar Spengel, langjähriger Projektleiter für NordLink, und erklärt die konkrete Mechanik dahinter. „NordLink verbindet zwei sich optimal ergänzende erneuerbare Energiequellen. Je nach Marktlage können dabei auch Überschüsse an Windenergie nach Norwegen exportiert sowie bei Flaute in Deutschland Wasserkraft aus Norwegen importiert werden. Gleichzeitig trägt NordLink somit zur gegenseitigen Versorgungssicherheit bei.“ Allerdings, so Spengel, werde die Flussrichtung des Stroms maßgeblich vom Strommarkt bestimmt. Zu erwarten sei, dass derjenige exportiert, der gerade den günstigeren Preis anbietet.

„Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, benötigen wir die passende Infrastruktur.“

Gunnar Spengel, Projektleiter für NordLink

Querschnitt des Kabels von NordLink

Querschnitt durch das 13 Zentimeter dicke NordLink-Kabel. Im Innern der Kupferkern, daneben die Isolierung mit einer breiten Schicht Ölpapier. Es folgen weitere Lagen aus Kunststoffen und Stahldrähten.

Von wo nach wo gerade wie viel Strom fließt, können die Leute von TenneT in der Leitwarte in Lehrte bei Hannover ablesen. Leistungsstarke Stromzähler in den Umspannwerken von Tonstad und Nortorf registrieren die Energiemengen und melden sie nach Niedersachsen. Von dort wird das gesamte deutsche Stromnetz von TenneT gesteuert, wobei die Energieflüsse nicht manuell reguliert werden, sondern im Normalbetrieb weitgehend automatisiert ablaufen. Ob nun norwegischer Strom, der durch das NordLink-Kabel nach Deutschland gekommen ist, am Ende in Hamburg, Frankfurt oder Dresden genutzt wird, lässt sich selbst von Lehrte aus nicht identifizieren. Kurz nach der sekundenschnellen Ankunft in Nortorf verliert sich die aus dem herabstürzenden Wasser Norwegens gewonnene Energie in den Weiten des deutschen Stromnetzes. Genauso gilt umgekehrt: Welche der rund 30.000 deutschen Windkraftanlagen nun genau Strom für Norwegen produziert hat, lässt sich nicht spezifizieren. Die Windenergie wie auch die Wasserkraft gehen in den deutschen Strommix.

Technisch möglich wird der Austausch durch ein Kabel der besonderen Art. Das 13 Zentimeter dicke und pro Meter 50 Kilogramm schwere Verbindungsstück besteht aus maßgeschneiderten Komponenten, die es besonders robust und leitfähig machen. Der Strom selbst fließt durch einen massiven Kupferkern. Dieser wird isoliert und geschützt von einer breiten Schicht aus ölgetränktem Papier, dazu kommen Mäntel aus Stahldrähten und diversen Kunststoffen. Das Kabel stammt aus den Hallen zweier Unternehmen. Das französische Nexans produzierte in Norwegen und verlegte den norwegischen NordLink-Teil, die dänische NKT steuerte aus ihrem Werk im südschwedischen Karlskrona die Kabel für die deutsche Seite bei.

„Diese Aufgabe lässt mich jeden Tag glücklich einschlafen.“

Gerd-Wolf Balk, Senior Vice President bei NKT

Ein Schiff liegt vor der Küste Büsums, im Vordergrund sieht man Watt.

516 Kilometer Kabel wurden in der Nordsee verlegt, Teile davon durchs Wattenmeer.

Video: Wie das NordLink-Kabel vor Büsum in der Nordsee verlegt wurde, zeigt ein Video des Übertragungsnetzbetreibers TenneT.

Zukunftsprojekt erfüllt Belegschaft mit Stolz

„Diese Aufgabe lässt mich jeden Tag glücklich einschlafen“, sagt Gerd-Wolf Balk, Senior Vice President bei NKT. „Es ist zwar eine Menge Druck auf dem Projekt, weil wir in diesen Dimensionen manches zum ersten Mal machen und viel Aufmerksamkeit da ist, aber ich verspüre das gute Gefühl, an einem Zukunftsprojekt mitzuarbeiten, an einer neuen Generation von Energie und Energieübertragung. Außerdem sind unsere Kabel Symbol dafür, dass die Zukunft nur noch gemeinsam funktioniert. Auch deshalb spielt Stolz in der Belegschaft hier eine große Rolle.“

850 Menschen arbeiten bei NKT in Karlskrona, die Hälfte in der Kabelproduktion. Pro Arbeitsschicht waren 25 Mann mit der rund um die Uhr laufenden Fertigung der NordLink-Verbindung befasst. Von Sommer 2016 bis Februar 2019 wurden 208 Kilometer des masseimprägnierten 525-Kilovolt-Kabels produziert. 54 Kilometer davon liegen in Norddeutschland unter der Erde, 154 Kilometer ruhen in deutschen Hoheitsgewässern, Nexans verlegte weitere 362 Kilometer im dänischen und norwegischen Teil der Nordsee.

Die Landstrecke verlangte vom NKT-Management umfangreichere Genehmigungsanforderungen als die Seestrecke. Während in Schleswig-Holstein zwischen der Anlandung in Büsum und dem Umspannwerk in Nortorf Interessen von weit mehr als 100 Betroffenen berücksichtigt sowie zahlreiche Behörden konsultiert werden mussten, brauchte es für die Seestrecke, wo Umweltauflagen zu erfüllen waren, eine einzige Erlaubnis. Dafür allerdings war das Unterwasserkabel etwas schwieriger zu verlegen.

Wurde die norwegische Hochseestrecke vom Spezialschiff Nexans Skagerrak gemeistert, setzte NKT auf die Victoria mit ihrem Offshore Construction Manager Tony Collins und einem 75-köpfigen Expertenteam. Solch ein Schiff, so Collins, funktioniere nicht wie ein Schweizer Messer, das alles Mögliche kann. Alles an Bord der beiden Boote ist mit der einzigen Absicht konzipiert, Seekabel zu verlegen. Alles richtet sich nach der Beschaffenheit des Kabels und seiner sich daraus ergebenden hochsensiblen Behandlung. Das Wichtigste dabei: Die Schiffe müssen Position halten können, um auch bei bewegterer See die Zerrkräfte zu minimieren. Die tägliche Ausdeutung mehrerer Wetterprognosen war daher elementar bei der Planung der Verlegefahrten.

Umspannwerk Nortorf
Der Bürgermeister von Nortorf Manfred Boll steht vor einem grünen Feld.

Im Interview spricht Manfred Boll, Bürgermeister in Nortorf, über den neuen Umspannkomplex in der kleinen Gemeinde und über dessen Bedeutung für die Einwohner.

Mehr erfahren

NordLink-Stücke mit einer Länge von zweimal 60 Kilometern hat die NKT Victoria von Karlskrona aus in ihrem langsam rotierenden Kabelkarussell transportiert und behutsam über das abgerundete Heck ins Wasser gelassen. Die Verlegung erfolgt mit sehr geringer Geschwindigkeit von weniger als einem halben Knoten (etwa 0,9 km/h) – je nach Wetter- und Strömungsverhältnissen. Die größten Gefahren für die Stromverbindung auf dem Grund der Nordsee sind Anker und die Scherbretter der Schleppnetzfischer. Daher wurde der meist sandig-tonige Boden des im NordLink-Korridor maximal 410 Meter tiefen Meeres etwa anderthalb Meter ausgespült. Fünf Kreuzungen mit in Ost-West-Richtung verlaufenden Kabelsträngen mussten zusätzlich geschützt werden.

Mit der Verbindung der beiden von NKT und Nexans verlegten NordLink-Teile am 23. Juli 2019 inmitten der Nordsee kam ein Großprojekt zu einem vorläufigen Höhepunkt, das vor zehn Jahren in Norwegen begann. Fünf Millionen Stunden arbeiteten Hunderte von Menschen in drei Ländern während der Konstruktionsphase für NordLink. So etwas Besonderes spricht sich herum – laut Statnett bis in den norwegischen Palast.

null

Alle Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen verabschiedeten im Jahr 2015 die Agenda 2030. Ihr Herzstück ist ein Katalog mit 17 Zielen für nachhaltige Entwicklung, den Sustainable Development Goals (SDGs). Unsere Welt soll sich in einen Ort verwandeln, an dem Menschen ökologisch verträglich, sozial gerecht und wirtschaftlich leistungsfähig in Frieden miteinander leben können.

Auf KfW Stories veröffentlicht am 8. September 2020.