Heben statt RoRo schützte das Projekt vor Gezeitenwechseln und zusätzlichen Charterkosten.

(WK-intern) – RoRo ist oft die bevorzugte Methode für den Transport großer und schwerer Offshore-Windfundamente auf und von Schiffen im Hafen.

Unter idealen Bedingungen ist das direkte Einfahren der Fundamente zu einem Absetzpunkt – statt sie anzuheben und anschließend einzufahren – zeitsparender.

Unter realen Bedingungen ist dies jedoch nicht immer die effizienteste oder sicherste Option. In diesem Fall bieten externe Faktoren einen Ringkran-Ansatz mit erheblichen Vorteilen.

In stark frequentierten Häfen mit hohem Schiffsverkehr kann der durch fahrende Schiffe verursachte Wellengang RoRo-Manöver erheblich beeinflussen. Gezeitenfenster und schlechte Wetterbedingungen können den Betrieb ebenfalls verzögern oder sogar ganz stoppen, da die Brücke zwischen Kai und Schiff zu steil ist – was erhebliche Kosten verursacht.

Mammoet-Giant wurde von Ørsted Taiwan mit der Montage von 66 Windturbinen-Jackets für die 920-MW-Windparks Greater Changhua 2b und 4a in Taiwan beauftragt. Das Projekt zeichnet sich durch den Einsatz von Suction Bucket Jacket (SBJ)-Fundamenten aus und ist das erste Mal, dass SBJs in der Region Asien-Pazifik in einem großen Offshore-Windpark zum Einsatz kommen.

Die Ingenieure von Mammoet-Giant spielten eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung einer Methode zum Entladen der Jackets, die sicherstellte, dass die wechselnden Gezeiten den Zeitplan des Projekts nicht beeinträchtigten. Dieser Ansatz erhöhte die Betriebssicherheit zusätzlich und reduzierte die Anzahl der Schiffschartertage, da die Lade- und Entladepläne optimiert werden konnten.

Heben oder nicht heben?

Als die SBJs in dieses Projekt integriert wurden, suchte Ørsted nach Lösungen für deren Montage im Hafen von Taichung und wandte sich an Mammoet.

„Wir haben sowohl RoRo- als auch Ringkran-Optionen in Betracht gezogen, konnten uns aber schließlich für die unkomplizierte Lösung entscheiden: unseren SK350-Ringkran mit einer Tragfähigkeit von 5.000 Tonnen“, erklärt Joey Yu, Betriebsleiter bei Mammoet Taiwan.

„Der Grund dafür war, dass der Hafen für seine starken Gezeiten bekannt ist – manchmal mit einem Unterschied von bis zu sechs Metern.
Bei einem RoRo-Betrieb würde das Entladen der Jackets deutlich länger dauern, wenn der Tidestand nicht einen bestimmten Wert erreicht und die Wetterbedingungen schlecht sind. Wir schlugen eine Lösung vor, die von diesen Faktoren unabhängig ist.“

Die 80 Meter hohen und 2.400 Tonnen schweren Jackets wurden in Vierergruppen auf einem Decksfrachter geliefert. Sie wurden mit dem SK350 vom Deck gehoben und auf Betonstützen am Kai abgestellt.

Dank des zentralisierten Ballastgewichts des SK350 musste nicht die gesamte Ringbahn am Kai errichtet werden – nur der Abschnitt, der für die 130-Grad-Drehung vom Schiff zur Anlegestelle benötigt wurde. Das sparte viel Zeit und Arbeitsraum.

Anschließend wurden die drei Beine des Jackets auf Stützen angehoben, 32 SPMT-Achslinien unter jedes Fundament gefahren und mit ihrem bordeigenen Hub gleichzeitig angehoben. Insgesamt kamen 96 SPMT-Achslinien im gesamten Projekt zum Einsatz.

Anschließend wurden die Jackets zu einem temporären Lagerplatz im Hafen gefahren und auf Stahlfundamenten platziert, die auf tragfähigen Matten aus nachhaltigem Bambus ruhten.

Für die abschließende Verladephase wurden die Schritte umgekehrt: Die Jackets wurden zurück zum Kai gefahren und dann vom SK350 auf einen Decksträger gehoben, der sie in Vierergruppen zum Offshore-Installationsschiff transportierte. Die Effizienz dieses Ansatzes trug dazu bei, die Betriebszeit hochwertiger Anlagen auf See zu minimieren.

Projektrisiken minimieren, Zeitpläne optimieren

Gezeiten und Windgeschwindigkeiten spielten bei diesem Projekt die größte Rolle. Diese hätten zu erheblichen Verzögerungen und Kosten führen können, wenn gecharterte Schiffe im Hafen hätten warten müssen.

Da das Team von Mammoet-Giant dies von Anfang an berücksichtigt hatte, trugen die eingesetzte Methodik und Ausrüstung dazu bei, das Projektrisiko zu minimieren und die Lieferpläne zu optimieren.

„Ørsted hatte zunächst einige Zweifel, da sie gesehen hatten, wie kompetent und effizient unser Team RoRo-Operationen durchführt – aber das ist nur bei optimalen Gezeitenbedingungen möglich“, erklärt Yu.

„Nicht jede Gezeitenlage wäre für einen RoRo-Betrieb ausreichend, sodass Tage verloren gehen könnten, weil die Schiffe dort auf die richtigen Wetterfenster warten mussten. Mit unserer Methode konnten die Schiffe ohne solche Einschränkungen gelöscht werden.“

Jacket foundations marshalled efficiently for Greater Changhua 2b and 4a offshore wind farms

Lifting instead of RoRo safeguarded the project against changing tides and additional charter costs

RoRo is often the preferred method for moving large and heavy offshore wind foundations onto and from vessels at port. Under ideal conditions, driving foundations directly to a set down point – rather than lifting and then driving them – takes less time.

However, it is not always the most efficient or safest option under real-world conditions. In this instance, external factors mean a ring crane approach provides significant advantages.

In busy ports with heavy marine traffic, the swells created by moving vessels can have a significant impact on RoRo maneuvers. Tidal windows and poor weather conditions can also delay and even halt operations, as the bridge between quay and vessel is too steep – resulting in significant costs.

Mammoet-Giant was chosen by Ørsted Taiwan to marshal 66 wind turbine jackets for the 920 MW Greater Changhua 2b and 4a wind farms in Taiwan. The project is notable for using suction bucket jacket (SBJ) foundations and being a debut for SBJs in the Asia-Pacific region on a large offshore wind farm.

Mammoet-Giant’s engineers played a key role in coming up with a method to offload the jackets that ensured the changing tides had no impact on the timescale of the project. The approach further reinforced strong operational safety and reduced the number of vessel-charter days as the load-in and load-out schedules could be optimized.

To lift or not to lift?

When the SBJs were being introduced to this project, Ørsted sought solutions for their marshaling in the port of Taichung and approached Mammoet.

“We considered both RoRo and ring crane options but eventually came to them with a very clean solution of using our 5,000t capacity SK350 ring crane,” explains Joey Yu, Manager of Operations at Mammoet Taiwan.

“This was because the port is quite famous for big tides – sometimes up to six meters in difference.
For a RoRo operation, if the tide is not up to a certain level and the weather conditions are poor, it would take much longer to offload the jackets. What we proposed was a solution that wasn’t dependent on those factors”.

The 80-meter tall, 2,400t jackets arrived on a deck carrier in batches of four. They were hoisted from the deck using the SK350 and placed onto concrete supports on the quay.

Thanks to the SK350’s centralized ballast weight, the entire ring track didn’t need to be constructed on the quay – only the section needed to make the 130-degree slew from vessel to landing support – saving a lot of mobilization time and working space.

Next, with the three legs of the jacket elevated on supports, 32 axle lines of SPMT drove underneath each foundation and lifted it in tandem, using their on-board stroke. 96 axle lines of SPMT were used in total across the project.

Next, the jackets were driven to a temporary storage area in the port and placed on steel foundations resting on load-bearing mats made from sustainable bamboo.

The steps were reversed for the final load-out phase – the jackets were driven back to the quayside and then lifted by the SK350 onto a deck carrier, which ferried them to the offshore installation vessel in batches of four. The efficiency of this approach helped to minimize the uptime of high-value assets at sea.

De-risking projects; optimizing schedules

Tides and wind speeds were the biggest considerations for this project. These could have caused significant delays, incurring costs, had chartered vessels been left waiting in the port.

Because the team at Mammoet-Giant had considered this at the start, the methodology and equipment used helped to de-risk the project and optimize delivery schedules.

“Initially, Ørsted had some doubts as they had seen how capable and efficient our team is at doing RoRo operations – but this is only possible in perfect tidal conditions,” explains Yu.

“Not every tide would be sufficient for a RoRo operation, meaning days could have been lost with vessels waiting there for the right weather windows. With our method the vessels could be offloaded without any such constraints”.

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