Neu entwickelte Terminalkrane und SPMT-Sättel ermöglichen die sichere Bewegung von XXL-Monopiles für den Offshore-Windpark Windanker.

(WK-intern) – Die Größe von Windkraftanlagen nimmt in einem beispiellosen Tempo zu – und das aus gutem Grund: Je größer die Turbine, desto mehr Strom kann sie erzeugen und desto weniger Anlagen werden pro Windpark benötigt.

Höhere Turbinen benötigen größere Fundamente, um den stärkeren Winden auf See standzuhalten. Mit zunehmender Größe dieser Fundamente wird das Anheben und Transportieren jedoch immer schwieriger.

Als Experte für die sichere und effiziente Handhabung schwerer Lasten hat Mammoet innovative Lösungen entwickelt, um die Bewegung selbst von XXL-Monopiles schneller und kostengünstiger zu gestalten.

Zwar ist es theoretisch möglich, Monopiles mit großen Raupenkranen im Meer zu platzieren, doch die für die Hebekapazität des Installationsschiffs erforderlichen Krane wären zu groß gewesen. Dies hätte mehr Platz als im Hafen zur Verfügung gestanden und eine Bodenverstärkung erfordert.

Mammoet entwickelte einen modernisierten Terminalkran, der Mega-Monopiles für die Offshore-Stromversorgung ins Wasser heben kann, sowie ein patentiertes Spezial-Hebesystem für deren sichere Handhabung mithilfe seiner SPMTs (Self-Processing Machinery Tasks).

Die Ausrüstung von Mammoet verwandelte den Hafen von Ronne in Dänemark in eine nahtlose Montagelinie. Dort wurden die Monopiles effizient entladen, gelagert, mit Kappen versehen und anschließend ins Wasser gehoben. Eine Verstärkung des Kais war nicht erforderlich.

Dieser Vorteil zeigte sich bei der Bereitstellung der Fundamente für den 315-MW-Offshore-Windpark Windanker der Windanker GmbH, der von Van Oord in deutschen Ostseegewässern mit Strom versorgt wurde.

Bessere Unterstützung und weniger Bauarbeiten

Transport und Installation der 21 Monopile-Fundamente wurden von Van Oord überwacht, während Mammoet die Anhebung und den Transport an Land unterstützte.

Die Monopiles trafen in sieben Lieferungen aus Spanien im Hafen von Ronne ein. Der schwerste Monopile wog 2.150 Tonnen und war etwa 87 Meter lang.

Ausgestattet mit Mammoets XXL-Monopile-Transportsystem hoben 90 Achslinien von SPMT die Monopiles von ihren Rostgestellen und sicherten sie beim Abtransport vom Schiff.

Anschließend wurden sie zu einem Zwischenlagerplatz gebracht und auf Sandwällen platziert, um anschließend mit einer Abdeckung versehen zu werden und so die Wasserdichtigkeit zu gewährleisten.

Der größere Hub des XXL-Monopile-Transportsystems ermöglichte es, die Monopiles höher anzuheben, sodass die Vertiefungen der Lagerwälle tiefer ausfallen konnten. Dies verbesserte die Stabilität bei gleichzeitig geringerem Materialeinsatz.

Am Abdeckort installierte ein großer Raupenkran vom Typ LR1750 anschließend Stopfen an den oberen und unteren Enden jedes Monopiles.

Nachdem beide Stopfen installiert waren, wurden die Monopiles zum Kai vor den beiden MTC1600-Kranen gefahren, die Mammoet speziell für das Heben von XXL-Monopiles auf Schiffe und ins Wasser entwickelt hatte.

Sobald jeder Monopile sicher im Meer lag, wurde er mit Schleppern zum Spezialschiff „Svanen“ von Van Oord geschleppt, das bereits vor Ort bereitstand, um ihn anzuheben und im Meeresboden zu installieren.

„Wir haben für dieses Projekt einen komplett neuen Kran entwickelt. Das ist zwar ungewöhnlich, aber angesichts des wachsenden Bedarfs an Monopile-Fundamenten notwendig“, erklärt Stefan de Vries, Projektleiter bei Mammoet.

Nachdem alle Vereinbarungen getroffen waren, mussten wir sicherstellen, dass die neuen MTC-Krane einsatzbereit waren. In Zusammenarbeit mit Van Oord stellten wir sicher, dass sie deren Anforderungen entsprachen.

Ursprünglich war geplant, dass die Krane 2.800 Tonnen heben sollten. Wir schlugen jedoch vor, ihre maximale Tragfähigkeit an die der Svanen anzupassen, um einheitliche Grenzwerte für das gesamte Projekt zu gewährleisten. Daher erhöhten wir ihre kombinierte Tragfähigkeit auf 3.200 Tonnen.

Die Grundlage für den Erfolg

Da das Ballastgewicht des MTC-Krans im Vergleich zu einem großen Raupenkran deutlich weiter vom Drehpunkt des Auslegers entfernt positioniert war, war der Lastdruck wesentlich geringer. Dies trug dazu bei, die Last über eine größere Distanz zu verteilen, wodurch der Bedarf an Spezialfundamenten oder temporären Tiefbauarbeiten vermieden wurde.

Dank der Effizienz des Kranhubs im Vergleich zu Ro-Ro-Operationen konnte die Svanen im Einsatzgebiet bleiben und kontinuierlich mit Monopiles versorgt werden.

Das Ergebnis war ein ansonsten anspruchsvolles Rangierprojekt, das durch die Kombination von Wissen, Innovation und Zusammenarbeit deutlich vereinfacht wurde.

Mit umfassender Erfahrung im Umgang mit Monopiles unterstützt Mammoet seine Kunden bei der Entwicklung sicherer und termingerechter Methoden zur Vereinfachung komplexer Montageprojekte.

Das Unternehmen arbeitet kontinuierlich an Innovationen, um sicherzustellen, dass seine Transport- und Hebelösungen nicht nur die Windparks von heute, sondern auch die von morgen unterstützen.

Mammoet bietet seinen Kunden intelligentere, sicherere und robustere Lösungen für jede Herausforderung im Bereich Schwerlasttransport und -hebung. Wir setzen auf langfristige Partnerschaften, um die Geschäftsabläufe und Herausforderungen unserer Kunden bestmöglich zu verstehen und so die effizientesten und kostengünstigsten Lösungen zu realisieren. Wir verfügen über ein einzigartiges globales Netzwerk und einen unvergleichlichen Fuhrpark an Ausrüstung.

Next generation monopiles moved using time and cost-effective new tech

Newly developed terminal crane and SPMT saddles safely handle XXL monopiles for Windanker offshore wind farm.

Wind turbine sizes are increasing at an unprecedented rate and for clear reason: the bigger the turbine, the more power it can generate and the fewer are needed per wind farm.

Taller turbines require larger foundations to withstand heavier winds further out to sea, but as these foundations grow, they are becoming increasingly challenging to lift and transport.

As an expert in handling heavy items safely and efficiently, Mammoet has been ahead of the curve in coming up with ways to make the movement of even XXL monopiles faster and more cost-effective.

While it is theoretically possible to place monopiles into the sea using large crawler cranes, those required to meet the lifting capacity of the installation vessel would have been too big; requiring more space than was available at the port, and also reinforcement of its ground.

So, Mammoet engineered an upgraded terminal crane that can lift mega monopiles into the water for offshore feedering, and a specialist patented jacking-and-cradle system for their safe handling, using its SPMTs.

Mammoet’s equipment transformed the port of Ronne, Denmark, into a seamless assembly line; where monopiles were efficiently offloaded, stored, capped and then lifted into the water and no civil work was needed to reinforce the quay.

This value was demonstrated during the marshalling scope for Windanker GmbH’s 315MW Windanker offshore wind farm, which was being fed by Van Oord in the German waters of the Baltic Sea.

Better support and less civil work

The transport and installation of the 21 monopile foundations were overseen by Van Oord, with Mammoet supporting their onshore lifting and transport.

The monopiles arrived at the port of Ronne from Spain, shipped in seven batches. The heaviest monopile weighed 2,150t and measured approximately 87 meters in length.

Fitted with Mammoet’s XXL monopile transport system, 90 axle lines of SPMT lifted them off their grillages and cradled them securely as they were driven off the vessel.

They were then taken to a temporary storage location and placed onto sand bunds, ready to be called off for capping to make them watertight.

The added stroke of the XXL monopile transport system allowed the monopiles to be lifted higher so that the indents of the storage bunds could be deeper, improving their support while using fewer materials.

Next, at the capping location, a large LR1750 crawler crane installed plugs onto the top and bottom ends of each monopile.

Once both plugs were installed, the monopiles were driven to the quayside in front of the two MTC1600 cranes, which Mammoet developed specifically to lift XXL monopiles onto vessels and into waters.

Once each monopile was safely in the sea, it was towed using tugs to Van Oord’s specialist heavy lift installation vessel, the Svanen, which was ready in the field to lift and install it into the seabed.

“We made a completely new crane design for this project, which is not typical but something we felt was necessary with the growth of monopile foundations,” explains Stefan de Vries, Project Manager at Mammoet.

“Once everything was agreed, we needed to ensure the new MTC cranes would be ready. We collaborated with Van Oord to make sure they would suit their needs.

Initially, it was planned that the cranes would lift 2,800 tonnes, but we suggested their maximum capacity match that of the Svanen, to ensure consistent limits across the project. So, we increased their combined lift capacity to 3,200 tonnes”.

Foundations for success

With the ballast weight of the MTC crane positioned much further away from the pivot point of the boom, in comparison to a large crawler crane, the load-bearing pressure was far less. This helped to spread the load over a greater distance, avoiding the need for specialist foundations or temporary civil work.

Thanks to the efficiency of crane lifting compared to Ro-Ro operations, the Svanen could remain in the field and be constantly fed monopiles.

The result was an otherwise challenging marshaling project made simpler through a combination of knowledge, innovation and collaboration.

With considerable experience of monopile handling, Mammoet guides its customers to the safest and schedule boosting methods to simplify complex marshalling projects.

It is also constantly innovating to ensure its transport and lifting solutions can support not just the wind farms of today, but those of tomorrow.

Mammoet
Mammoet helps clients with Smarter, Safer and Stronger solutions to any heavy lifting or transport challenge. We aim to develop long term relationships in order to understand their businesses and challenges best, so we can realize the most efficient and cost-effective approaches. We have a unique global network and an unparalleled fleet of equipment. Through deep and longstanding engineering expertise and the highest quality and safety standards in execution we bring an intelligent and flexible approach to projects across a wide breadth of industry sectors. Clients trust us to help them achieve feats that were once considered impossible, and we have often broken records in doing so.

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PB: Monopiles der nächsten Generation dank zeit- und kosteneffizienter neuer Hebelösungen bewegt / ©: Mammoet