Offshore-Turbinen erhalten wiederverwendbare Kappen

Eine Monopile-Abdeckung ist erforderlich, um die Phase zwischen der Errichtung des Fundaments und dem Bau des Turms eines Windkraftwerks zu überbrücken. Sie bietet Schutz vor Meerwasser, Regen und Vogelkot.

„Gleichzeitig müssen unsere Kollegen sicher im Fundament arbeiten können, um zum Beispiel Kabel einzuziehen“, sagt Olaf Rick, Package Manager Civil Works bei Vattenfall, der an der Planung der nachhaltigen Monopile-Abdeckungen beteiligt war. Früher wurden diese Abdeckungen aus Zeltplanen oder Aluminium hergestellt. Die Planen waren allerdings wind- und schimmelanfällig und ließen kein Tageslicht durch. Das Aluminium wurde nach einmaligem Einsatz verschrottet.

Wiederverwendbar

Vattenfall forderte seine Lieferanten auf, eine nachhaltige Alternative für den Windpark Hollandse Kust Zuid (HKZ) zu entwickeln. Das Start-up-Unternehmen CCM B.V. entwarf eine Monopile-Abdeckung aus faserverstärkten Polyesterplatten, die mit Stahlträgern und Bolzen verstärkt sind. Die Konstruktion ist relativ leicht (ca. 1 Tonne), bietet Möglichkeiten für Tageslicht und zur Belüftung. Sie ist grundsätzlich für Fundamente mit einem Durchmesser von 7 Metern ausgelegt. Das Besondere an der Konstruktion ist nicht nur, dass das verwendete Material wiederverwendbar ist, sondern auch, dass die Abdeckung als Ganzes beim Bau anderer Offshore-Windparks mehrfach wiederverwendet werden kann.

Olaf Rick sagt: „Es war ein recht anspruchsvoller Entwicklungsprozess, da die Monopile-Abdeckungen mehrere Anforderungen erfüllen mussten, wie z. B. das Absenken der Abdeckungen auf See mit Hebezügen, das Einziehen von Kabeln usw. Mithilfe von Testreihen und mehreren Testphasen konnten einige dieser Probleme überwunden werden, obwohl bei der Installation der Monopile-Abdeckungen deutlich wurde, dass noch weitere Aspekte verbessert werden können. Zum Glück war CCM bei der Installation der 140 Abdeckungen sehr flexibel.”

Monopile-Abdeckungen in der Werkshalle von CCM, Foto: CCM B.V.

Erster Kunde 

Vattenfalls Interesse an den erneuerbaren Monopile-Abdeckungen ermöglichte CCM einen guten Startschuss für das Jahr 2020. „Wir haben die Monopile-Abdeckungen für HKZ hergestellt und montiert und wir werden alle Abdeckungen für andere Offshore-Projekte wiederverwenden“, erklärt Michiel Kraak, Managing Director bei CCM. „Für einen Großteil der Abdeckungen haben wir bereits einen Kunden gefunden. Vattenfall war unser erster Kunde und hat uns den Anstoß gegeben, in diesen Markt einzusteigen. Darüber sind wir sehr erfreut.” 

Das Geheimnis der Polyesterplatten liegt laut Kraak u. a. in der Austauschbarkeit der Platten. „Eine andere Anordnung der Arbeitsplattform in einem neu errichteten Windpark kann bedeuten, dass die verschiedenen Paneele, z. B. der Eingang oder die lichtdurchlässigen Paneele, an einer anderen Stelle besser zum Einsatz kommen. Außerdem können wir die Platten strecken, indem wir den Metallrahmen, an dem sie befestigt sind, verbreitern, sodass sie auch für Monopiles mit Durchmessern von beispielsweise 8 Metern und mehr verwendet werden können.” 

Verkäufe und Rückkäufe 

Einzigartig an dem neuen System mit den langlebigen Monopile-Abdeckungen war auch, dass im Kaufvertrag sofort festgelegt wurde, dass die verkaufende Partei, CCM, die Abdeckungen nach Gebrauch zurückkaufen würde. „Da die Abdeckungen wiederverwendbar sind, vermeiden wir eine Menge zusätzlicher CO₂-Emissionen“, sagt Kraak.

Er geht davon aus, dass die einzelnen Platten 10 bis 15 Jahre halten werden, je nachdem, wie oft der Durchmesser vergrößert werden muss. Die Paneele werden natürlich immer schwerer, da bei Windkraftwerken mit größeren Durchmessern mehr Abstandshalter aus Metall zwischen ihnen angebracht werden müssen. „Irgendwann kommt der Zeitpunkt, an dem die Platten „ausgedient“ haben. Dann kann der Stahl recycelt werden. Wir arbeiten derzeit mit einem Unternehmen zusammen, das den glasfaserverstärkten Verbundstoff mit einer neuen Technik zu neuen Rohstoffen verarbeiten kann. So kann das gesamte Material wiederverwendet werden. Zu diesem Zweck werden in Kürze die ersten Studien in Zusammenarbeit mit einem Forschungsinstitut durchgeführt. Es wäre sehr erfreulich, wenn wir diese revolutionäre neue Technik tatsächlich einführen könnten.”

Fotos: CCM B.V.