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Jun 24, 2023

Europäische Firmen entwickeln konkurrierende Designs für schwimmende Offshore-Windplattformen

Mit seinem neuartigen Betonprototyp, der im August für Seeversuche vorgesehen ist, ein kleiner

Mit seinem neuartigen Betonprototyp, der im August für Probefahrten auf See vorgesehen ist, tritt ein kleines spanisches Unternehmen der europäischen Konkurrenz auf dem schnell wachsenden Markt für schwimmende Offshore-Windturbinenplattformen bei. Mit zwei großen zylindrischen Betonschwimmern, die auf einem Stahlschlitten montiert sind, konkurriert die DemoSATH-Plattform von Saitec Offshore Technologies mit einer Reihe von Designs in bereits verschiedenen Entwicklungsstadien.

Nachdem das 35-köpfige Unternehmen alle Aspekte der Entwicklung und Lieferung seines 2-MW-DemoSATH verwaltet hat, strebt es danach, ein schlüsselfertiger Auftragnehmer im Bereich der schwimmenden Offshore-Windenergie zu werden, sagt David Carrascosa, Betriebsleiter. Seine Demonstrationseinheit befindet sich noch nicht an seinem Teststandort im Golf von Biskaya vor der französischen und spanischen Küste, aber das Unternehmen bietet bereits für ein kommerzielles Projekt an, das 2027 ans Netz gehen könnte, fügt er hinzu.

Die Plattform besteht aus zwei etwa 120 Fuß langen Spannbetonschwimmern mit konischen Enden und Durchmessern von etwa 40 Fuß. Die Schwimmer ruhen auf einem etwa 100 Fuß mal 210 Fuß großen Stahlkonstruktionsrahmen, der mit einer Einpunktverankerung darunter befestigt wird 280 Fuß Wasser im Testzentrum der Biskaya Marine Energy Platform. DemoSATH ist eine der drei wichtigsten Betonplattformvarianten auf dem Markt, die mit einer Reihe von Stahlkonstruktionsoptionen konkurrieren.

Konkret konkurriert DemoSATH mit dem ballastierten zylindrischen Holmkonzept, das im weltweit ersten schwimmenden Windpark verwendet wird, der seit 2017 in Betrieb ist. Die fünf Turbinen von Hywind Scotland wurden vom norwegischen Energieunternehmen Equinor gemeinsam mit dem in Abu Dhabi ansässigen Unternehmen Masdar entwickelt und ragen aus einer Höhe von 300 Fuß in die Höhe. hohe zylindrische Betonspieren mit einem Durchmesser von 50 Fuß, die in 300 bis 400 Fuß Wasser schwimmen.

Im Rahmen des schottischen Projekts leitete Equinor die Erweiterung des Holmsystems mit dem 11-Turbinen-Windpark Hywind Tampen zur Versorgung von Ölplattformen etwa 90 Meilen vor Norwegen. Die ersten Turbinen begannen Ende letzten Jahres mit der Stromerzeugung in „Norwegens erstem und weltweit größtem schwimmenden Windpark“, so Geir Tungesvik, Executive Vice President für Projekte, Bohrungen und Beschaffung bei Equinor.

Jede Turbine steht auf einem schwimmenden zylindrischen Holm, der von Aker Solutions in einem tiefen Fjord bei Dommersnes, Norwegen, auf seine volle Höhe von 350 Fuß und seinen Durchmesser von fast 65 Fuß gegossen wurde. Der Bedarf an so tiefem Wasser schränkt die Möglichkeiten für Spierenbojen ein, sagt Carrascosa. Das französische Unternehmen BW Ideol kennt solche Einschränkungen jedoch nicht.

Das konkrete Floatgen-Design von Ideol, dessen europäische Seeversuche Ende 2018 begannen, wird derzeit für einige wichtige Entwicklungen in Betracht gezogen. Seine 2-MW-Turbine steht auf einem 31 Fuß tiefen Betonponton mit 118 Fuß langen Seiten, der mit halbschlaffen Seilen verankert ist. Zu den potenziellen Nutzern gehört die Floating Energy Alliance, die sich im vergangenen Jahr die Entwicklungsrechte für das potenzielle 960-MW-Offshore-Windprojekt Buchan gesichert hat, etwa 47 Meilen vor der Nordostküste Schottlands.

Was den Stahlbau anbelangt, haben Schwimmkörper der drei Turbinen für das 210 Millionen US-Dollar teure Projekt Provence Grand Large letzten Monat in Fos-sur-Mer in der Nähe von Marseille begonnen, die Gewässer des Mittelmeers zu erreichen, nachdem sie vor Ort von Einheiten der Eiffage Group hergestellt wurden. Die 8,4-MW-Turbinen sind Eigentum von EDF Renouvelables und der in Kanada ansässigen Maple Power Ltd. und sollen bis Ende des Jahres etwa 10,5 Meilen von der Küste entfernt installiert werden.

Die 150 Fuß hohen und 260 Fuß breiten, dreibeinigen Strukturen wurden von der in den Niederlanden ansässigen SBM Offshore NV entworfen und verfügen an den Enden jedes Beins über zwei Tauchbojen, die am Meeresboden befestigt werden. Um die Herstellung und Installation der Spannbeinplattform zu vereinfachen, hat SBM das Design inzwischen mit seinem neuen Float4Wind-Konzept verfeinert.

Unterdessen werden die Versuche im norwegischen Energietestzentrum nördlich von Stavanger mit dem TetraSpar-Demonstrator fortgesetzt, der von der dänischen Stiesdal A/S entwickelt wurde und in früheren ENR-Berichten als das weltweit erste vollständig industrialisierte schwimmende Offshore-Fundament bezeichnet wurde. Die Plattform verfügt über einen pyramidenförmigen Schwimmer, der aus Stahlrohren mit einer Länge von bis zu etwa 160 Fuß und einigen Durchmessern von mehr als 13 Fuß besteht. Etwa 160 Fuß unter dem Schwimmer hängt ein dreieckiger „Kiel“ aus drei Stahlrohren mit einer Länge von etwa 185 Fuß und einem Durchmesser von 13 Fuß .

„Alle Anzeichen deuten darauf hin, dass unser Hauptziel, die Industrialisierung schwimmender Offshore-Windenergie zu beschleunigen, tatsächlich erreicht werden kann ... im großen Maßstab“, sagte Stiesdal-Vorsitzender Henrik Stiesdal zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Plattform Ende 2021.

Aber Stahl bleibt anfällig für Preisschwankungen und erfordert mehr Fachkenntnisse und Ausrüstung als der Betonbau, glaubt Carrascosa von Saitec. „Wir sind zu 100 % sicher, dass wir die Inflation nicht hätten aufs Spiel setzen können, wenn [unser] Floater aus Stahl gewesen wäre [zu den Preisen von 2019]“, fügt er hinzu. Abgesehen von der Kostenstabilität habe Beton einen geringeren CO2-Fußabdruck und komme lokalen Lieferanten zugute, sagt er. Drei Viertel der DemoSATH-Verträge wurden innerhalb von 15,5 Meilen vergeben.

Aber angesichts der hohen prognostizierten Nachfrage gibt es Raum für viele Fundamenttypen, sagt Carrascosa. Da jedes Projekt einen Floater pro Woche produzieren muss, fehlt der bestehenden Lieferkette außerdem „die Größe, um dies mit einem Material zu bewältigen“.

Peter Reina ist Korrespondent in London, Großbritannien