Die technische Realisierung der Netzanbindung von Offshore-Windparks hängt zu einem wesentlichen Teil von der installierten Leistung des Windparks wie auch von der Entfernung zur Küste bzw. zum nächstmöglichen Verknüpfungspunkt mit dem elektrischen Verbundnetz an Land ab und birgt neben der Entscheidung für den Verbindungs- und Kabeltyp auch technische und wirtschaftliche Risiken und Herausforderungen hinsichtlich der Realisierung der see- und landseitigen Übergabe- bzw. Konverterstationen sowie schließlich auch der parkinternen Verkabelung.

Die entscheidenden streckenvariablen Kosten der Netzanbindung sind dabei primär von der verwendeten Anlagentechnik abhängig, wobei zwischen den beiden Varianten einer Drehstromanbindung mit jeweils einer Blindleistungskompensationsanlage an beiden Kabelenden sowie einer Gleichstromübertragung mit einer entsprechenden Umrichtertechnik zu differenzieren ist. Während kleinere Offshore-Windparks nahe der Küste quasi wie herkömmliche Onshore-Windparks mit dem Netz verbunden werden können, ist bei anlagen- bzw. flächenmäßig eher großen Windparks und bei weiten Entfernungen von der Küste ein erheblicher technischer und damit meist auch finanzieller Aufwand notwendig.

Das interne elektrische Netz bzw. die parkinterne Verkabelung innerhalb eines Offshore-Windparks kann ähnlich aufgebaut werden wie bei den Windparks an Land; die Windenergieanlagen werden dabei durch ein Mittelspannungs-Drehstromsystem miteinander verbunden. Die Seekabel innerhalb des Windparks müssen dabei allerdings nicht notwendigerweise in den Seeboden eingelassen sein, vorausgesetzt, dass der Schiffsverkehr innerhalb des Windparks eingeschränkt bzw. vollständig untersagt ist. Jede Windenergieanlage verfügt über einen eigenen Transformator zur Anpassung bzw. Hochtransformation der Spannung der Windkraftanlage auf Mittelspannung, wobei die Nennspannung dieser Mittelspannungsübertragung innerhalb des Windparks etwa 20 oder 30 kV, maximal jedoch bis zu 36 kV beträgt.

Die einen dreiphasigen Wechselstrom erzeugenden Windenergieanlagen weisen demgegenüber maximale Nennspannungen bis zu einigen Kilovolt auf. Die nachfolgende Abbildung stellt in diesem Zusammenhang zwei Möglichkeiten für die interne Verkabelung eines Offshore-Windparks schematisch dar (Quelle). Im linken Teil der Abbildung sind die Windenergieanlagen mit sog. Ringnetzen verbunden. Dieses Layout bietet Redundanz, falls Fehler an einzelnen Kabelstrecken auftreten. Der fehlerhafte Kabelabschnitt kann im Störfall dann ggfs. ohne größere Probleme stillgelegt bzw. ersetzt werden, während alle übrigen Windenergieanlagen weiterhin im ordnungsgemäßen Betrieb verbleiben können. Im Falle eines sog. Stichleitungssystems, wie es im rechten Teil der Grafik dargestellt ist, kann ein Fehler an einer Kabelstrecke demgegenüber den gleichzeitigen Ausfall einer oder sogar mehrerer anderer (nicht vom Störfall betroffener) Offshore-Anlagen bedeuten.

Die Windenergieanlagen eines Offshore-Windparks werden während der Ausbaustufen zu sog. Clustern gruppiert, wobei jeder Cluster Anlagen mit einer Gesamtnennleistung von bis zu 30 oder 40 MW umfasst, die i. w. nur durch die entsprechenden Kabelquerschnitte begrenzt wird. Die Kabel der einzelnen Cluster werden an einer zentralen Umspannstation zusammengeführt, wo die Spannung dann in der Folge von der Mittelspannungsebene auf ein Hochspannungssystem transformiert wird. Statt des o. a. Mittelspannungs-Drehstromsystems in einem Offshore-Windpark ist für die Verbindung der einzelnen Windenergieanlagen auch eine Gleichstromübertragung auf Mittelspannungsebene denkbar. Dieses setzt jedoch ein entsprechend geeignetes Konzept der Windkraftanlagen voraus, bei dem jede Anlage über ein eigenes geregeltes Gleichrichtersystem verfügt. Vorstellbar wäre ein derartiges System v. a. in Verbindung mit einer sog. Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) für die Verbindung zum elektrischen Verbundnetz an Land.