Netzanbindung Innovatives Konzept für Offshore-Plattform entwickelt

ABB hat gemeinsam mit der norwegischen Werft Aibel ein selbstschwimmendes Plattformkonzept entwickelt, um Offshore-Windparks ans Netz zu binden.

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Damit der „grüne“ Strom aus Offshore-Windparks ins deutsche Stromnetz gespeist werden kann, werden See- und Landkabel eingesetzt. Allerdings sind Drehstromkabel (AC-Kabel) nur bis zu einer Länge von etwa 80 Kilometern wirtschaftlich und technisch sinnvoll. Viele Windpark-Cluster sind mehr als 100 Kilometer vom nächsten Umspannwerk an Land entfernt, daher kommt hier die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zum Einsatz. Der Drehstrom, den die Windräder erzeugen, wird auf Offshore-Umspannwerken gesammelt, von dort per AC-Seekabel zur Offshore-Konverter-Plattform übertragen und dort in Gleichstrom umgewandelt. Pro Windpark ist dabei jeweils nur ein Offshore-Umspannwerk erforderlich. Mit HGÜ wird dieser Gleichstrom weitgehend verlustfrei an Land transportiert, dort in Konvertern wieder in Drehstrom zurück gewandelt und schließlich in einem Umspannwerk ins Stromnetz eingespeist.

Schwimmkräne arbeiten nur bis zu einem Wellengang von 2 m

Beim Projekt BorWin1 hat ABB eine konventionelle Offshore-Konverter-Plattform verwendet. Bei diesem Projekt wurden die Plattform-„Topside“ und die Gründungsstruktur, das sogenannte „Jacket“, separat gefertigt und zum Installationsort gebracht. Dann wurde das Jacket mit Hilfe des weltweit größten Schwimmkrans auf den Meeresgrund abgelassen und dort verankert. Im nächsten Schritt wurde die Plattform auf das Jacket gehoben und beides miteinander verbunden. Da der Schwimmkran nur bis zu einem Wellengang von etwa zwei Metern arbeiten kann, ist sein Einsatz in der Nordsee in der Regel nur zwischen April und September möglich. Außerdem gibt es weltweit nur zwei Schwimmkräne, die Lasten von mehr als 5.000 Tonnen heben können. Auch beim laufenden Projekt DolWin1 wird noch eine konventionelle Plattform zum Einsatz kommen, die aktuell in der niederländischen Hereema-Werft gebaut wird.

Die norwegische Werft Aibel hat langjährige Erfahrungen im Offshore-Bereich, deshalb entschied sich ABB auch für sie als Technologie-Partner, um in künftigen Projekten die Installationsrisiken zu minimieren. Gemeinsam mit Aibel analysierte ABB verschiedene Plattform-Konzepte und wählte die sogenannte „Gravity Based Structure“ (GBS) aus. Die Tragstruktur wird in Form einer sechsbeinigen Schwergewichtsgründung ausgeführt, wobei die Breite eines Pontons nur etwa 14,5 Meter beträgt. Die Gründung wird als Hohlkasten ausgeführt und aus Stahl gefertigt. Dies ermöglicht, dass die vollständig im Dock aufgebaute Plattform selbstschwimmend zum Einsatzort geschleppt und dort durch Fluten der Hohlkasten auf dem Meeresboden abgesetzt werden kann. Das nötige Eigengewicht für eine ausreichende Standsicherheit wird durch zusätzliche Ballastierung mit Steinen oder ähnlichem erreicht. Im Vergleich zu Tiefgründungen hat die Schwergewichtsgründung den Vorteil, dass die Installationszeit relativ kurz und der Rückbau des Bauwerkes am Ende seiner Lebensdauer vergleichweise einfach möglich ist.

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