Hoe Horns Rev 1 de weg vrijmaakte voor offshore wind

Op 24 augustus vierde het eerste grootschalige offshore windpark ter wereld zijn 20-jarig bestaan. Met 80 turbines en een totale capaciteit van 160 megawatt was Horns Rev 1 een echte pionier op het gebied van offshore wind. Het windpark ligt in de Noordzee, 14 tot 20 kilometer uit de westkust van Denemarken. Het was de Deense overheid die in de jaren negentig een aantal visionaire en moedige beslissingen nam om de weg vrij te maken voor offshore windenergie.

Om Horns Rev 1 op zijn plaats te krijgen en in 2003 in gebruik te kunnen nemen, moesten veel technische hindernissen worden genomen. Het windpark vormde een startpunt voor de offshore windsector in de wereld, die nu zo'n 60.000 megawatt omvat. En veel van de oplossingen die werden ontwikkeld voor Horns Rev 1 zijn tegenwoordig standaard in de sector.

Bent Johansen, nu werkzaam als hoogspanningsingenieur bij Vattenfall, behoort tot de pioniers die hebben bijgedragen aan deze nieuwe manier om op grote schaal fossielvrije elektriciteit te produceren. In de jaren negentig werkte hij voor Elsam, een Deens energiebedrijf dat de opdracht kreeg Horns Rev 1 te bouwen en dat later werd samengevoegd tot Ørsted.

"Ik was verantwoordelijk voor de exploitatie en het onderhoud van een van onze elektriciteitscentrales en mij werd gevraagd of ik wilde bekijken hoe we hetzelfde konden doen voor deze nieuwe offshore windtechnologie. In die tijd was dit een compleet nieuwe sector. Er waren enkele windparken op het land gebouwd met turbines van ongeveer 500 kW, wat toen als een bovengrens op land werd beschouwd, terwijl turbines op zee veel groter konden worden gemaakt."

Voor Bent Johansen waren er bij de Operations & Maintenance-vraagstukken een aantal uitdagingen, zoals hoe mensen veilig naar en van de turbines te krijgen. Het gebruik van boten leek een oplossing binnen handbereik. Verschillende soorten schepen werden getest, sommige minder geschikt voor de taak dan andere.

"Ik herinner me een van de eerste tochten, waarbij een vrij kleine boot werd gebruikt. We moesten naar een mast op zee die verschillende meetinstrumenten bevatte. Mijn collega had een laptop meegenomen om de gegevens van de instrumenten te downloaden. Maar de boot deinde in de golven en toen hij de mast probeerde te beklimmen, viel hij om en brak het computerscherm. Het enige wat we konden doen, was de lange tocht weer terug naar de kust te maken."

Een collega stelde voor om inspiratie te halen uit de offshore-sector en helikopters te gebruiken om mensen en gereedschap naar de turbines te vervoeren.

"Een groot verschil is echter dat de olie- en gasindustrie zich bevindt op enorme platforms waar helikopters kunnen landen. Je kunt een helikopter natuurlijk niet op een windturbine laten landen, en er waren er tachtig. Maar we besloten er een klein platform bovenop te zetten en onze mensen met een lier naar beneden te krijgen. We deden eerst wat tests op een turbine op land om er zeker van te zijn dat het werkte. Tegenwoordig is de door ons ontwikkelde methode standaard in de windsector over de hele wereld."

Aan een lijn hangen boven een windturbine van 100 meter hoog is eigenlijk minder eng dan mensen misschien denken. "Ik heb het zelf ook gedaan, en omdat de helikopter zich maar zo'n drie meter boven het platform bevindt, heb je nooit echt het gevoel dat je zo hoog zit, dus het valt best mee."

Onderhoudsplanning, diagnostiek en logistiek voor een offshore windpark zijn taken die nauw luisteren. Als je een moersleutel vergeet, is het 20 kilometer terug naar de kust. "Sommige van de oorspronkelijke servicemonteurs werken nog steeds op de locatie en hun ervaring is ongelooflijk waardevol. Dit heeft bijgedragen aan de hoge beschikbaarheid en stabiele werking van het windpark."

Horns Rev 1 was met recht een baanbrekend bouwproject. Het was een van de eerste offshore windparken die gebruikmaakten van zogenoemde monopaaltechnologie, waarbij elke turbine op één paal rust die in de zeebodem is geslagen. Het was ook het eerste offshore windpark dat converters gebruikte op de rotor van de generator. Deze baanbrekende technologieën zijn nu industriestandaarden. 

"Inmiddels heeft de industrialisatie geleid tot serieproductie, veel grotere turbines en een onderhoudsvriendelijker ontwerp van de turbines. Toch worden veel van onze methoden en oplossingen nog steeds gebruikt in moderne offshore windparken."

Twintig jaar nadat Horns Rev 1 in gebruik werd genomen, is de offshore windsector indrukwekkend. Onderdelen, transport, service, beveiliging, installatieschepen − in de loop van de jaren heeft zich een heel nieuwe industrie ontwikkeld. Tegenwoordig is er meer dan 60 GW aan offshore windcapaciteit geïnstalleerd in negentien landen op drie continenten, ongeveer vierhonderd keer de capaciteit van Horns Rev 1. In de komende tien jaar zal daar naar verwachting wereldwijd nog eens 380 GW bijkomen.

"Het is een bijzonder interessante reis geweest. Ik ben blij dat ik daar een kleine bijdrage aan heb kunnen leveren", zegt Bent Johansen.

Foto: Vattenfall