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Netzanbindung Siemens hat Borwin2-Plattform erfolgreich installiert

| Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Siemens hat mit der Installation der Konverterplattform nordwestlich der Insel Borkum das zweite Zwischenziel für die deutschen Netzanbindungsprojekte erreicht. Die von Borwin2 übertragene Energie soll 800.000 Haushalte mit Strom versorgen können.

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Das Kernstück der Netzanbindung Borwin 2 ist die Offshore-Konverterplattform Borwin Beta, auf der die Siemens-Anlage zur Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) untergebracht ist.
Das Kernstück der Netzanbindung Borwin 2 ist die Offshore-Konverterplattform Borwin Beta, auf der die Siemens-Anlage zur Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) untergebracht ist.
(Bild: Siemens)

Siemens hat die Borwin2-Offshore-Plattform nordwestlich der Insel Borkum in der Nordsee installiert. Damit hat Siemens im Auftrag des deutsch-niederländischen Netzbetreibers Tennet den zweiten Meilenstein bei den deutschen Netzanbindungsprojekten erreicht. Im August 2013 hatte Siemens für die Helwin1-Anbindung bereits seine erste Plattform erfolgreich vor Helgoland installiert. (mehr zum Thema)

Die Übertragungsleistung von 800 MW bei Borwin2 reicht aus, um den Strombedarf von rund 800.000 deutschen Haushalten zu decken. Auf der Plattform wird mit Siemens-Technik der von den Windturbinen erzeugte Wechselstrom für eine effiziente Übertragung ans Festland in Gleichstrom umgewandelt. Die ebenfalls von Siemens an Tennet gelieferte Borwin2-Konverter-Landstation liegt in Diele. Dort wird die elektrische Energie der angeschlossenen Windparks zur Einspeisung ins Übertragungsnetz wieder in den erforderlichen Wechselstrom konvertiert.

Um den Strom von Meereswindparks über lange Strecken zuverlässig an Land zu bringen, setzt der deutsch-niederländische Übertragungsnetzbetreiber Tennet auf verlustarme Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ). Siemens realisiert insgesamt fünf der bisher neun beauftragten Offshore-Netzanbindungen in der Nordsee und leistet so einen Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende.
Um den Strom von Meereswindparks über lange Strecken zuverlässig an Land zu bringen, setzt der deutsch-niederländische Übertragungsnetzbetreiber Tennet auf verlustarme Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ). Siemens realisiert insgesamt fünf der bisher neun beauftragten Offshore-Netzanbindungen in der Nordsee und leistet so einen Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende.
(Bild: Siemens)

„Erneut haben wir die kritische Offshore-Installation gemeistert. Wir sind auf der Zielgeraden zur versprochenen Inbetriebnahme im ersten Halbjahr 2015. Über die beiden bisher von uns installierten Plattformen können nach Inbetriebnahme mehr als 1,3 Millionen Haushalte versorgt werden“, sagte Karlheinz Springer, CEO der Division Power Transmission im Sektor Energy der Siemens AG. „In den kommenden Monaten machen wir beim Offshore-Ausbau einen großen Schritt voran“, sagte Lex Hartman, Mitglied der Geschäftsführung von Tennet. „Damit rücken die Offshore-Ausbauziele der Bundesregierung in greifbare Nähe“, so Hartman weiter.

Vier Plattformen stehen vor Inbetriebnahme

Netzbetreiber Tennet hatte Mitte 2010 das Konsortium aus Siemens und dem italienischen Kabelspezialisten Prysmian mit der Offshore-Netzanbindung Borwin2 beauftragt. Insgesamt realisiert Siemens fünf Nordsee-Netzanbindungen für Tennet:

  • Helwin1 (576 MW)
  • Helwin2 (690 MW) vor Helgoland
  • Borwin2 (800 MW)
  • Borwin3 (900 MW) vor Borkum
  • Sylwin1 (864 MW) vor Sylt.

Die ersten vier Netzanbindungen Helwin1 und Helwin, Borwin2 und Sylwin1 sind im Fertigstellungsgrad bereits fortgeschritten und sollen sukzessive zwischen dem zweiten Halbjahr 2014 und dem ersten Halbjahr 2015 in Betrieb gehen. Den Auftrag für die fünfte Netzanbindung in der Nordsee, Borwin3, hat Siemens im Konsortium mit Petrofac im April 2014 erhalten. Die Inbetriebnahme der Netzanbindung Borwin3 ist für 2019 geplant. Die von Siemens realisierten Netzanbindungen werden nach ihrer Inbetriebnahme in Summe über 3,8 GW an Übertragungsleistung verfügen. Dank der effizienten Technologie von Siemens zur Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) liegen die Übertragungsverluste pro Verbindung exklusive der Kabelverluste bei weniger als 3%.

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Bei der von Siemens eingesetzten Konvertertechnologie namens HVDC Plus handelt es sich um Voltage-Sourced-Converter in Modular-Multilevel-Converter-Bauweise (VSC MMC). Siemens ist nach eigenen Angaben auf diesem Gebiet technologisch führend. Im Gegensatz zur klassischen Variante der HGÜ, die nur in Netzen mit ausreichender Kurzschlussleistung zum Einsatz kommen kann, ermöglichen Anlagen mit HVDC Plus den Schwarzstart von Inselnetzen. Dies ist für den Betrieb des Offshore-Netzes eine wichtige Grundvoraussetzung. Die modulare VSC-Technik reduziert die Komplexität und damit den Platzbedarf der Anlagen – gerade für den Einsatz auf Offshore-Plattformen eine zwingende Voraussetzung. Zudem sorgt HVDC Plus für eine nahezu sinusförmige Wechselspannung und eine glatte Spannung im Gleichspannungskreis. Der Einsatz von Oberschwingungsfiltern kann somit entfallen.

Dokumentation: Arbeiten auf hoher See – Wartung einer Windturbine

Zur Installation auf See wird die HGÜ-Plattform von Schleppern direkt über die Unterkonstruktion gezogen. Die Unterkonstruktion der Plattform hatte Siemens bereits 2013 in der dort 39 m tiefen Nordsee installiert. Zur Befestigung wurden sechs Stahlpfeiler mit je 2,5 m Durchmesser und 8 cm Wandstärke rund 50 m tief im Meeresboden verankert. Mit 83,5 m sind diese Pfeiler nur 10 m kürzer als die New Yorker Freiheitsstatue samt Sockel. Wenn die Plattform direkt über der Unterkonstruktion ausgerichtet ist, können beide Teile passgenau ineinander gefädelt werden. Dies ist der kritische Teil der ganzen Installation, der eine sehr ruhige See erfordert und bei schlechten Wetterbedingungen nicht durchführbar ist. Ist dieser Vorgang geglückt, wird die Plattform mittels einer hydraulischen Hubvorrichtung nach oben gehoben, was auch als „Aufjacken“ bezeichnet wird. Als Schutz vor Jahrhundertwellen befindet sich die Plattform rund 20 m über dem Meeresspiegel. Borwin2 ist auf jahrzehntelangen Betrieb in der rauen Nordsee ausgelegt.

Die Offshore-Plattform ist ein Einzelstück: 54 m breit, 72 m lang und 25 m hoch – rechnet man die beiden festinstallierten Deckskräne hinzu, ergibt sich sogar eine Gesamthöhe von 40 m.
Die Offshore-Plattform ist ein Einzelstück: 54 m breit, 72 m lang und 25 m hoch – rechnet man die beiden festinstallierten Deckskräne hinzu, ergibt sich sogar eine Gesamthöhe von 40 m.
(Bild: Siemens)

Werft baut drei Plattformen

Die mit einem Hubschrauberlandeplatz ausgestattete Plattform wurde von Nordic Yards im Auftrag von Siemens in der Werft in Warnemünde hergestellt. Die Werft wurde von Siemens mit der Fertigung von insgesamt drei HGÜ-Plattformen beauftragt. Die Borwin2-Plattform wiegt mit 12.000 t mehr als 20 vollgetankte und beladene Großraumflugzeuge vom Typ Airbus A380. Mit 72 m Länge und 54 m Breite beherbergt die Plattform sieben Decks. Auf 25 m Gesamthöhe beherbergt sie neben der Technik zur Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) auch ein Wohnquartier.

Für die nachfolgende Projektphase in der Nordsee sind zeitweise bis zu 100 Mitarbeiter gleichzeitig vor Ort tätig. Sie werden für den Transport zugeschweißte Türen wieder öffnen und weitere Transportsicherungen sowie Ballastgewichte entfernen und zunächst die maritimen Gewerke wie Positionsleuchten und Funkanlagen in Betrieb setzen sowie Klimaanlage und Wasseraufbereitung in Gang setzen. Eine selbstfahrende Hubplattform, also eine mobile Versorgungs- und Unterkunftsinsel, wird vor Ort Verpflegung und Quartiere für die Mannschaft bereitstellen.

Die Plattformen sind voll automatisiert und können nach der Inbetriebsetzung von Land aus komplett überwacht und gesteuert werden. Kameras und Sensoren ermöglichen dabei ein vollständiges Bild über den jeweiligen Betriebszustand. Die Mannschaftsquartiere auf der Plattform können dann bei Wartungsarbeiten genutzt werden. Siemens wurde von Tennet für zunächst 5 Jahre mit der Wartung der Netzanbindung beauftragt. (br)

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