Ørsted, der weltweit führende Entwickler von Offshore-Windparks, hat das erste unbemannte Überwasserschiff (USV) der Branche für Offshore-Meet-Ozean-Messkampagnen entworfen und entwickelt.

(WK-intern) – Die Messdaten werden dazu beitragen, Unsicherheiten bei der erwarteten jährlichen Energieproduktion für neue Offshore-Windparks zu verringern.

Ørsted, der das USV-Konzept patentiert hat, sieht ein enormes Potenzial in der Technologie und hat eine Serienproduktion auf Basis seines erfolgreichen USV-Prototyps initiiert.

Der Prototyp des USV trägt den Namen Hugin USV. Es ist für den einjährigen Dauerbetrieb unter härtesten Offshore-Bedingungen ausgelegt. Das USV verfügt über ein integriertes Navigationssystem, das es ihm ermöglicht, vom Ufer aus mit unterschiedlichem Grad an Autonomie zu fahren, und es kann sowohl in Sichtlinie als auch von einem ferngesteuerten Kontrollzentrum außerhalb der Sichtlinie gesteuert werden.

Das USV ist als generische Sensorplattform konzipiert und kann große Datenmengen unter anderem über die Windbedingungen, den Zustand des Meeresbodens sowie biologische und ökologische Messungen sammeln, alles abhängig von der für einen bestimmten Betrieb gewählten Sensorinstrumentierung. Das breite Spektrum der vom USV gesammelten Messungen ist für Ørsteds frühe Entwicklungsaktivitäten vor dem Bau neuer Windparks von entscheidender Bedeutung.

Das USV-Konzept wurde von Ørsted-Mitarbeitern erfunden und patentiert. Design, Entwicklung, Konstruktion und Tests des USV-Prototyps wurden im Rahmen des Innovationsprogramms von Ørsted in Zusammenarbeit mit ausgewählten Industriepartnern durchgeführt. Der USV-Prototyp wird vom dänischen Schiffbauer Tuco Marine Group gebaut und das USV-Steuerungssystem wird vom innovativen norwegischen Unternehmen Maritime Robotics AS geliefert.

Die Zusammenarbeit mit kleinen und innovativen Unternehmen und die Kombination ihrer Fachkompetenz im Schiffsbau und autonomen Steuerungssystemen mit Ørsteds fundiertem Wissen über Offshore-Messvorgänge war Teil des Erfolgs bei der Bereitstellung eines USV-Prototyps mit außergewöhnlicher Leistung und schneller Markteinführung.

Frederik Søndergaard Hansen, Programmmanager und Miterfinder des USV-Konzepts, sagt: „Das Besondere an unserem USV-Konzept ist, dass es unsere Messgeräte zu und von unseren Offshore-Standorten transportieren kann, ohne dass große, spezialisierte Hilfsschiffe erforderlich sind.“ Während es vor Ort ist, kann es über längere Zeiträume autonom arbeiten und große Datenmengen messen, die an Land gesendet und in Echtzeit verarbeitet werden können. Das USV-Konzept ermöglicht es Ørsted, eine konstant hohe Datenverfügbarkeit zu erreichen, die für die Erreichung des Ziels unerlässlich ist größtmögliche Sicherheit hinsichtlich der jährlichen Energieproduktion für neue Offshore-Windparks.

Das USV-Konzept von Ørsted hat mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Lösungen, die auf spezielle Hilfsschiffe angewiesen sind, um Messgeräte zu Offshore-Standorten zu transportieren. Das Ørsted USV verbessert die Sicherheit, indem es das Risiko für Offshore-Techniker beseitigt, die gesamten Kohlenstoffemissionen erheblich reduziert und das Betriebsfenster vergrößert, da es auch bei hoher Seegang sicher betrieben werden kann.“

Sehen Sie sich das Video von HUGIN im Einsatz an.

Ein weiterer Vorteil des USV-Konzepts sind die deutlich geringeren Kosten für die Durchführung von Offshore-Messkampagnen und gleichzeitig eine erhöhte Flexibilität für Ørsted durch interne Eigentümerschaft und Betrieb der USVs. Das Prototypschiff Hugin USV wurde in dänischen und norwegischen Gewässern getestet und war unter Hurrikanbedingungen im Einsatz, wo es in der Nordsee Wellen von bis zu neun Metern erlebte. Hugin USV hat außerdem die Typvalidierung als schwimmendes LiDAR-System durch die international akkreditierte norwegische Klassifizierungsgesellschaft „Det Norske Veritas“ (DNV) erhalten, sodass es für den kommerziellen Betrieb im Zusammenhang mit der Entwicklung von Windparks eingesetzt werden kann.

„Das autonome Schiff ist ein sehr gutes Beispiel für Ørsteds Innovationsmethodik. Zunächst untersuchen wir die Megatrends, die unsere Branche betreffen – in diesem Fall die Herausforderung, qualitativ hochwertige Windmessungen und Umweltdaten so schnell wie möglich zu erhalten. Anschließend wenden wir unser dreistufiges Demonstrator-, Trittstein- und kommerzielles Produkt-zu-Markt-Rezept an. Das heißt, wir fangen klein an und stellen das Konzept auf den Prüfstand, dann halten wir durch starke partnerschaftliche Zusammenarbeit, finanzielle Unterstützung und trotz der Flut makroökonomischer Trends durch, indem wir unsere umfassende interne Projektmanagementerfahrung und systematische Problemlösungsmentalität nutzen“, sagte Jacob Edmonds, Leiter von Innovation bei Ørsted.

Ørsted invents and patents uncrewed surface measuring vessel

Ørsted, the world’s leading developer of offshore wind farms, has designed and developed the first uncrewed surface vessel (USV) in the industry for offshore met-ocean measurement campaigns. The measurement data will help lower uncertainties in the expected annual energy production for new offshore wind farms. Ørsted, who has patented the USV concept, sees enormous potential in the technology and has initiated a serial production based on their successful prototype USV.

The prototype USV is named Hugin USV. It is designed for continuous operation in the harshest offshore conditions for a year at a time. The USV has a built-in navigation system, which enables it to transit from shore at various degrees of autonomy, and it can be controlled both in line-of-sight or from a beyond-line-of-sight remote control centre.

The USV is designed as a generic sensor platform and can collect large amounts of data on, among other things, the wind conditions, the state of the seabed, and biological and ecological measurements, all dependent on the sensor instrumentation chosen for a given operation. The broad range of measurements collected by the USV is essential for Ørsted’s early-phase development activities prior to the construction of new wind farms.

The USV concept was invented by Ørsted employees and has been patented. The design, development, construction, and testing of the prototype USV was conducted as part of Ørsted’s innovation programme in collaboration with selected industry partners. The prototype USV is constructed by the Danish shipbuilder Tuco Marine Group, and the USV control system is delivered by the innovative Norwegian company Maritime Robotics AS.

Working with small and innovative companies and combining their specialist expertise in vessel construction and autonomous control systems with Ørsted’s in-depth knowledge of offshore measurement operations has been part of the success in delivering a fast time-to-market USV prototype with exceptional performance.

Frederik Søndergaard Hansen, Programme Manager and co-inventor of the USV concept, says: „What’s so special about our USV concept is that it can bring our measurement equipment to and from our offshore sites without the need for large, specialised support vessels, and, while on site, it can operate autonomously for extended periods of time, measuring large amounts of data that can be sent onshore and processed in real time. The USV concept enables Ørsted to obtain a consistently high data availability, which is essential for achieving the highest possible certainty regarding the annual energy production for new offshore wind farms.

Ørsted’s USV concept has several advantages over conventional solutions that rely on specialised support vessels to bring measurement equipment to offshore sites. The Ørsted USV improves safety by removing the risk for offshore technicians, reduces the overall carbon emissions significantly, and increases the operational window as it can operate safely in high sea state conditions.“

See video of HUGIN in operation.  

Another benefit of the USV concept is the significantly lowered costs of conducting offshore measurement campaigns, while providing increased flexibility for Ørsted through internal ownership and operation of the USVs. The prototype vessel, Hugin USV, has been tested in Danish and Norwegian waters and has been operational during hurricane conditions, where it experienced waves up to nine metres in the North Sea. Hugin USV has also achieved type validation as a floating LiDAR system by the internationally accredited Norwegian classification society ‘Det Norske Veritas’ (DNV), enabling it to be used for commercial operations related to wind farm development.

”The autonomous vessel is a very good example of Ørsted’s innovation methodology. First, we study the megatrends addressing our industry – in this case, the challenge of obtaining quality wind measurements and environmental data in the fastest time possible. Then, we apply our three-step demonstrator, stepstone, and commercial scale product-to-market recipe. Meaning, we start small and proof the concept, then through strong partnership collaboration, financial backing, and against the tide of macroeconomic trends, we persevere through our extensive inhouse project management experience and systematic problem-solving mindset,” said Jacob Edmonds, Head of Innovation at Ørsted.

The results are so good that Ørsted has started a serial production of a new class of USVs, which incorporates the learnings from the prototype and broadens the operational capabilities to include deep-water operations for future floating wind farms. The USVs in the new class are constructed in Denmark by Tuco Marine Group, and the control systems are delivered by Maritime Robotics, which is a continuation of the good collaboration from the prototype USV. The expectation is to produce five new USVs by the end of 2023.

About Ørsted

The Ørsted vision is a world that runs entirely on green energy. Ørsted develops, constructs, and operates offshore and onshore wind farms, solar farms, energy storage facilities, renewable hydrogen and green fuels facilities, and bioenergy plants. Ørsted is recognised on the CDP Climate Change A List as a global leader on climate action and was the first energy company in the world to have its science-based net-zero emissions target validated by the Science Based Targets initiative (SBTi). Headquartered in Denmark, Ørsted employs approx. 8,000 people. Ørsted’s shares are listed on Nasdaq Copenhagen (Orsted). In 2022, the group’s revenue was DKK 132.3 billion (EUR 17.8 billion). Visit orsted.com

PR: Ørsted A/S