In den vorangegangenen Artikeln ging es in erster Linie um die technische Auslegung bzw. um die Gestaltung der Anbindung von Offshore-Windparks an das Stromnetz an Land. In diesem Beitrag sollen nun auch ökonomische Gesichtspunkte in Bezug auf die zur Anwendung kommenden Seekabelmaterialien einer solchen Netzanbindung beleuchtet werden.
Um einige bzw. die marktüblichen Kabelmaterialien im Hinblick auf den zu erwartenden leistungs- und kostenmäßigen Verlust sowie auf die anfallenden Materialkosten beurteilen zu können, ist zunächst zu beachten, dass sich die Kabel in zwei wesentlichen Merkmalen, nämlich dem Leiter- und dem jeweiligen Isolationsmaterial, unterscheiden. Als Kabelkernwerkstoffe kommen dabei entweder Aluminium- oder auch Kupferwerkstoffe mit unterschiedlichen Querschnitten zur Anwendung, wobei ersterer relativ preiswert ist, demgegenüber jedoch eine geringere elektrische Leitfähigkeit als Kupfer aufweist.
In diesem Zusammenhang veranschaulicht die folgende Tabellierung einen Vergleich von Materialkosten und den Kosten des Stromverlusts bei verschiedenen Kabelmaterialien.
Die vorstehende Tabelle soll dabei einer lediglich groben Abschätzung im Hinblick auf den leistungs- und kostenmäßigen Verlust sowie auf die entsprechenden Materialkosten durch die Anwendung verschiedener Kabelmaterialien dienen, zumal die Tabellendaten ausschließlich auf Preisen der London Metal Exchange (LME) für Rohmetalle und nicht auf den exakten, derzeit nicht verfügbaren Kosten basieren.
Als Leistung des im Artikel „Seekabel für die Netzanbindung von Offshore-Windparks“ eingeführten fiktiven Offshore-Windparks wurden nunmehr 1.000 MW, als Entfernung zur Küste eine Länge von L = 140 km und als Kosten das Fixing für die in der Tabelle angegebenen Rohmetallpreise gemäß LME angenommen. Der Gesamtrohstoffpreis P [€] ergibt sich dabei unter Zugrundelegung der in der Aufstellung genannten Querschnitte Ø [mm²], der ebenfalls gegebenen Länge L [m], der entsprechenden Dichten δ [kg/m³] sowie der spezifischen Kostensätze c [€/kg] aus der Formel
P = Ø / (106 · L · δ · c)
Festzuhalten ist abschließend, dass sich trotz höherer Investitionskosten das Kupferkabel des Querschnitts Ø = 800 mm² bei einer gegebenen Betriebsdauer gegenüber dem Aluminiumkabel und auch gegenüber dem Kupferkabel mit geringerem Querschnitt als deutlich rentabler erweisen würde (Literatur).