Floating Wind Turbines, DNV GL-Industrieprojekt: Planung schwimmender Offshore-Windkraftanlagen

Abbildung des ersten schwimmenden Offshore-Windparks, Hywind, vor der Küste Schottlands. / Pressebild

DNV GL ruft neues Industrieprojekt zur Standardisierung schwimmender Windkraftanlagen ins Leben

(WK-intern) – Dreizehn Unternehmen aus den Sektoren Windenergie, Öl und Gas und aus der Schifffahrt beteiligen sich am gemeinsamen Industrieprojekt „Coupled Analysis of Floating Wind Turbines“ unter der Federführung von DNV GL.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Recommended Practice für die gekoppelte Analyse bei der Planung schwimmender Offshore-Windkraftanlagen.

Zweck der Standardisierung ist die Minimierung von Risiken beim Entwicklungsprozess und der Kostenschätzung durch die Abstimmung derzeitiger Analysemethoden und die Erstellung von Evaluationen auf der Grundlage einheitlicher Methoden

DNV GL, der weltweit führende Anbieter unabhängiger Energieexperten, hat zusammen mit dreizehn globalen Partnern ein neues gemeinsames Industrieprojekt (Joint Industry Project, JIP) ins Leben gerufen, das zum Ziel hat, gemeinsam eine Recommended Practice für die gekoppelte Analyse schwimmender Windkraftanlagen zu entwickeln.

Obwohl die Windenergieindustrie der Entwicklung schwimmender Windkraftanlagen große Bedeutung beimisst, fehlt es immer noch an einem allgemein anerkannten und einheitlichen Ansatz für die praktischen Methoden für den Bau und die Validierung der numerischen Modelle in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Normen. Standardisierung ist ein wichtiger Meilenstein, wenn es darum geht, die Industrie bei der Entwicklung zuverlässiger schwimmender Windkraftanlagen in die richtige Richtung zu lenken. Dazu gehört das Aufstellen von Mindestanforderungen für die Entwicklung bei neuen Konzepten, die Investoren bei der Evaluierung helfen können, sowie die Unterstützung ausgereifterer Technologien im Hinblick auf eine sichere Vermarktung.

Das Projekt ist das erste seiner Art und bringt mehrere Stakeholder aus den Branchen Windenergie, Öl und Gas sowie Schifffahrt zusammen, was es zum bislang branchenübergreifendsten Projekt für die technische Weiterentwicklung von Projekten für schwimmende Windkraftanlagen macht.

Die Projektteilnehmer stammen aus so unterschiedlichen Bereichen wie Energieversorgung, Komponentenfertigung, technische Beratung, Meeresforschung, Schiffsbau und Forschung. Die folgenden Unternehmen arbeiten bei der Entwicklung der neuen Recommended Practice mit:

  • Ramboll
  • Ideol
  • EDF
  • MARIN
  • STX Solutions Europe
  • Esteyco
  • NAUTILUS Floating Solutions
  • Dr. Techn. Olav Olsen
  • National Renewable Energy Laboratory (NREL)
  • GICON®
  • Glosten
  • Atkins
  • MARINTEK

Denis Matha, Windkraftanlagen-Experte von Ramboll, kommentierte die Beteiligung des technischen Beratungsunternehmens am Projekt: „Ramboll unterstützt dieses gemeinsame Industrieprojekt und wird sein Fachwissen und seine Erfahrung bei der Entwicklung und Analyse schwimmender Windkraftanlagen einbringen – dazu gehören gekoppelte Simulation ebenso wie unsere Expertise bei Konstruktion, Vertäuung und Verkabelung. Wir erwarten, dass dieses Projekt eine hervorragende Plattform bietet, um gemeinsam eine Recommended Practice zu entwickeln, indem die grundlegenden Probleme angegangen und das Fachwissen der Projektbeteiligten zusammengebracht wird.“

Paul de la Guérivière, CEO von Ideol, kommentierte: „Wir freuen uns, bei diesem JIP mitarbeiten und unsere jahrelange Erfahrung mit der Kopplung mehrerer Windkraftanlagen mit unserem patentierten Floater einbringen zu können. Wir sind seit langem von den Vorteilen eines gemeinsamen Rahmens für die Lastanalyse schwimmender Windkraftanlagen überzeugt und sind zuversichtlich, dass solche Bemühungen zu erheblichen Verbesserungen bei der Effizienz und den Kosten führen. Die Recommended Practice dürfte die Industrie für schwimmende Offshore-Windkraftanlagen spürbar unterstützen und die Entwicklung kommerzieller schwimmender Windparks beschleunigen.“

Die neue Recommended Practice wird auf der Erfahrung aus der Anwendung des 2013 veröffentlichten Offshore Standard DNV-OS-J103 „Design of Floating Wind Turbine Structures“ aufbauen und Methoden und Wege zur Erfüllung der im DNV-OS-J103 festgelegten Anforderungen aufzeigen.

Seit seiner Veröffentlichung fand der DNV-OS-J103 Standard für Offshore-Strukturen breite Anwendung bei der Entwicklung schwimmender Windkraftanlagen. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung waren die praktischen Erfahrungen auf dem Gebiet schwimmender Offshore-Windkraftanlagen recht begrenzt, was die Bereitstellung verlässlicher Informationen zur Validierung numerischer Modelle für die Turbinenkonstruktion sowie verlässlicher Erfahrungswerte im Hinblick auf die in den einzelnen Projektphasen erforderliche Komplexität anbelangt. In den letzten drei Jahren hat die Industrie bei der Kommerzialisierung der neuen Technologie große Fortschritte gemacht, und seitdem wurden die weltweit ersten Demonstrationsprojekte für schwimmende Windparks gestartet.

Auf der Grundlage neuester Erkenntnisse und aktuellen Praxiswissens dürfte der gemeinsame Ansatz zur Entwicklung der zukünftigen Recommended Practice das Risiko einer inadäquaten Analyse wesentlich verringern, was mit erheblichen Zeiteinsparungen einhergehen wird. Weitere Vorteile sind vom Fokus auf die Konstruktion schwimmender Windkraftanlagen und die Validierung numerischer Modelle im Hinblick auf deren nachfolgende Zertifizierung zu erwarten. Der kohärente Aufbau der Recommended Practice wird außerdem eine einheitliche Kostenstruktur für den Projektentwicklungsprozess liefern.

Luca Vita, Projektmanager des Joint Industry Project und Senior Engineer bei DNV GL – Energy, Renewables Certification, dazu: „Die Analyse schwimmender Windkraftanlagen ist eine komplexe Aufgabe, welche die Integration unterschiedlicher Technologien und Disziplinen erfordert. Das Fehlen einer gemeinsamen Vereinbarung zur optimalen Vorgehensweise bei der Durchführung dieser Analysen während der verschiedenen Phasen des Konstruktionsprozesses birgt potenzielle Risikofaktoren und Verzögerungen für die Projektentwicklung, aber auch für die Kostenevaluierung neuer konzeptioneller Entwürfe. Dieses Projekt bietet eine einzigartige Plattform für die gemeinsame Entwicklung einer Recommended Practice von unschätzbarem Wert, von der jeder Stakeholder in der Industrie profitieren wird, wenn man das breite Spektrum der interdisziplinären Fähigkeiten und Geschäftsziele der einzelnen Beteiligten betrachtet.“

Johan Sandberg, Segment Leader Floating Wind Turbines bei DNV GL – Energy, ergänzte: „Wir freuen uns, weiter an unserem Vorhaben zu arbeiten, schwimmende Windenergie zur Realität und zu einer wichtigen Energietechnologie werden zu lassen. Das Verstehen der gekoppelten Analyse ist ein zentraler Teil bei der Konstruktion und Optimierung einer schwimmenden Windenergieanlage, und es ist ermutigend, dass das Interesse der Industrie daran so groß ist. Die Partner bei diesem Projekt tragen ein breites Spektrum an Kompetenzen bei, was das Ergebnis effektiv und glaubwürdig machen wird.“

PM: DNV GL

Abbildung des ersten schwimmenden Offshore-Windparks, Hywind, vor der Küste Schottlands. / Pressebild

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