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Energie & Management > Aus Der Aktuellen Zeitung - Die elektrischen Offshorewind-Taucher
Quelle: E&M
Aus Der Aktuellen Zeitung

Die elektrischen Offshorewind-Taucher

Die ersten Offshore-Windparks kommen in die Jahre, Inspektionen häufen sich. Ergebnisse, die von kleinen Unterwasserfahrzeugen entdeckt werden, überraschen die Prüfteams oft.
In Deutschland heißt es gerne, die Personalkosten seien der teuerste Kostenblock. Das ist in der deutschen See nicht anders, wenn es um technische Inspektionen von Windparks geht. Frei nach Barack Obamas erfolgreichem Wahlkampfberater könnte man ausrufen: „It's the ship, stupid!“ Bei Fahrten von Tauchern zu den Windenergieanlagen schlägt die Charter für die Spezialschiffe am stärksten zu Buche.

Das weiß Steffen Reiche nur zu gut − und versucht, den Einsatz von Tauchern auf das Nötigste zu beschränken: „Bei einem Taucherschiff müssen wir von 40.000 bis 50.000 Euro Tagesrate ausgehen“, erzählt der Leiter der Inspektionsstelle beim Wartungs- und Instandsetzungs(O&M)-Dienstleister Omexom Renewable Energies Offshore im niedersächsischen Oldenburg E&M. Die Spezialisten tauchen dann zum Beispiel in die 20 bis 30 Meter hohe Wassersäule des Monopfahls ein, auf dem die Gondel ruht.

Der 48-Jährige hat dies noch erlebt, schließlich betreut Omexom Offshore − die jetzt zum französischen Vinci-Energies-Konzern gehört und einst vom Oldenburger Versorger EWE gegründet wurde − schon den ältesten deutschen Windpark „Alpha Ventus“ von Anfang an, der 2009 den ersten Windstrom lieferte. „Wir haben in ‚Alpha Ventus‘ mit Unterwasserprüfungen angefangen, dann kam ‚Riffgat‘ dazu“, berichtet er stolz und meint den Windpark im Borkum-Cluster und den anderen im Küstenmeer vor Borkum; an beiden ist EWE immer noch maßgeblich beteiligt.

Aber heute noch alles mit Tauchern zu machen, das sei zu teuer und bringe nur beschränkte Erkenntnisse, so lautet sein Urteil. Mithilfe kleiner Unterwasserfahrzeuge, die an einem Kabel im Monopfahl hinuntergelassen und hierüber auch gesteuert werden und Videos senden, senkt er die Inspektionskosten für die Betreiber nach eigenem Anspruch auf ein Zehntel. Mini-ROV lautet der Fachbegriff für diese unbemannten U-Boote. Sie sind im Gegensatz zu herkömmlichen Remotely Operated Vehicles so klein und leicht, dass der Pilot sie „fast unter den Arm klemmen kann“, sagt Reiche. Mit ihnen im Gepäck reicht es, wenn ein Zweierteam aus Sachverständigen und Piloten in See sticht. „Das kostet dann nur ein, zwei Tagessätze.“

Und bei planbaren Inspektionen wie etwa den Wiederkehrenden Prüfungen (WKP), die alle vier Jahre für die Stromeinspeisungssubventionen fällig sind, entfällt das Chartern eines Schiffs. Denn dann warten die Zweierteams von Emden oder von Borkum aus einfach so lange, bis ohnehin eine Crew des Betreibers zu seinem Windpark fährt, und fahren mit.

Großthema Rost

Aber wonach suchen die ROV-Teams überhaupt? Eines der großen Themen ist die Korrosion. Da funktioniert etwa der kathodische Korrosionsschutz nicht mehr. Ein großes ROV vermag sogar den „maritimen Bewuchs“ aus Muscheln, anderen Tieren und Pflanzen, der sich an den Monopfählen ablagert, mit Hochdruck wegzublasen. Dann bestätigt sich womöglich durch die hochauflösenden Kamerabilder, dass die Anode eines innen- oder außenwandigen Korrosionsschutzes abgerissen ist und wieder angebracht werden muss.
 
Steffen Reiche
Quelle: Omexom Renewable Energies Offshore GmbH

Dazu braucht man zwar doch einen Taucher, aber eben nur einmal. „Mit den Mini-ROV machen wir gleichzeitig mehrere Quantensprünge“, bilanziert Reiche. „Man kann mit ihnen halt schnell mal Verdachtsfotos machen.“ Omexom Offshore habe den Einsatz auch außerhalb des Monopiles ausprobiert, plaudert der auf Stahlbau spezialisierte Absolvent der Uni Hannover aus dem Nähkästchen. Aber natürlich sei man dort abhängiger von Wind- und Strömungsverhältnissen. Reiche äußert sich aber überzeugt: „In Mini-ROV steckt noch viel Musik.“

Zum Zeitpunkt des E&M-Gesprächs Mitte Februar ist gerade ein Kollege von ihm in London auf einer Messe für solche Unterwasserfahrzeuge, die als Erstes in der Öl- und Gasförderung eingesetzt wurden. Steffen Reiche hat bereits eine Anfrage für einen anderen Windpark: Seine Spezialisten sollen prüfen, ob ein nachgerüstetes Kabelschutzsystem funktioniert.

Doch, halt! Warum siedeln sich überhaupt Tiere und Pflanzen an Innenwänden von Monopfählen an? Ist die Wassersäule nicht eine geschlossene, vom Meer abgeschottete Kapillare? „Wir hatten ursprünglich angenommen, dass sich das Wasser innen nicht austauscht“, räumt Steffen Reiche ein. Doch das stimme nicht. Allein die Durchführungen der Stromkabel durch die Monopfähle hätten sich als nicht ganz dicht erwiesen. Jüngere Monopiles hätten sogar absichtlich eigens Löcher für den Wasseraustausch. „Damit kriegen wir innen halbwegs definierte chemische Bedingungen“, erläutert der Ingenieur. Liegen zum Beispiel die Anti-Korrosionsanoden innenwandig, könnten die dann entstehenden explosiven Chlor- und Wasserstoffgase in einem geschlossenen System Probleme bereiten. „Und auch Entlüftungssysteme können mal ausfallen“, gibt Reiche zu bedenken.

Ein anderes Prüffeld ist der Rost an den stählernen Monopfählen selbst. Die Inspekteure messen alle vier Jahre nach, wie viel Wanddicke das Salzwasser übrig gelassen hat. Überraschendes Ergebnis bei „Riffgat“, obwohl der Korrosionsschutz zeitweise defekt war, bis er wiederhergestellt wurde: „Die Abrostungsrate war praktisch null. Die Annahmen aus der Literatur waren zu pessimistisch.“ Im Sommer wird zum dritten Mal nachgeschaut. „Die Wanddicke des Monopiles zu messen, das werden wir in Zukunft mehr sehen“, sagt Reiche mit dem zunehmenden Alter der Pionierwindparks voraus.

Und kurz vor Ende der Gewährleistung

Ein großes Betätigungsfeld für Reiches Inspektionsteams sind auch Qualitätsprüfungen kurz vor Gewährleistungsende, auf Englisch End of Warranty Checks, um eventuelle Reparaturansprüche gegen die Hersteller zu sichern. „Alpha Ventus“ etwa erreicht 2029/30 das Ende der versprochenen Lebensdauer (Design Lifetime), da wird man rechtzeitig vorher nachschauen.

Omexoms Inspektionsstelle betreut auf der See Windparks in Deutschland, den Niederlanden und Belgien. „Das sind im Wesentlichen Stammkunden“, weiß Steffen Reiche. Omexom Renewable Energies Offshore ist als einer der wenigen O&M-Dienstleister nach DIN EN ISO 17020 Typ C ausdrücklich für Windenergieanlagen auf See akkreditiert, die Liste der Normen, nach denen das Unternehmen inspizieren darf, füllt vier DIN-A4-Seiten.

Von E&Mnach dem Alleinstellungsmerkmal von Omexom unter Wasser gefragt, sieht Reiche es in der Fähigkeit zu Inspektion, Erstellung von Sachverständigengutachten und Instandsetzung in einem. Das Mini-ROV und andere Digitalisierungsfortschritte möchte er jedenfalls nicht mehr missen. „Riffgat“ ist keine 50 Kilometer von der Küste entfernt, „Sandbank“ als der vielleicht küstenfernste deutsche Windpark 117 Kilometer. Doch bei den 8.000 MW Windparkflächen, die allein in diesem Jahr unter den Hammer kommen und fast die gleiche elektrische Leistung bringen sollen wie die, die insgesamt schon installiert ist, sind es schon 130 Kilometer und mehr. Spezialschiffe dorthin werden noch rarer und teurer: Betreiber werden also ein Interesse daran haben, den Einsatz von Tauchern auf das absolute Mindestmaß zu reduzieren. Aus Kosten-, aber auch aus Sicherheitsgründen.
 
Der Mini-ROV-„Pilot“ macht das Unterwasserfahrzeug startklar
Quelle: Omexom
 
Ein Mini-ROV (Remotely Operated Vehicle) auf der untersten Plattform einer Offshore-Windenergieanlage. Von dort wird es dann im Inneren des Monopfahls bis in die Wassersäule hinein abgelassen
Quelle: Omexom
 
Das Mini-ROV (Remotely Operated Vehicle) ist im Monopfahl an einem Kabel abgelassen worden und strahlt im Wasser den maritimen Bewuchs von Stahlsäulen an.
Quelle: Omexom

 

Donnerstag, 11.04.2024, 14:20 Uhr
Georg Eble
Energie & Management > Aus Der Aktuellen Zeitung - Die elektrischen Offshorewind-Taucher
Quelle: E&M
Aus Der Aktuellen Zeitung
Die elektrischen Offshorewind-Taucher
Die ersten Offshore-Windparks kommen in die Jahre, Inspektionen häufen sich. Ergebnisse, die von kleinen Unterwasserfahrzeugen entdeckt werden, überraschen die Prüfteams oft.
In Deutschland heißt es gerne, die Personalkosten seien der teuerste Kostenblock. Das ist in der deutschen See nicht anders, wenn es um technische Inspektionen von Windparks geht. Frei nach Barack Obamas erfolgreichem Wahlkampfberater könnte man ausrufen: „It's the ship, stupid!“ Bei Fahrten von Tauchern zu den Windenergieanlagen schlägt die Charter für die Spezialschiffe am stärksten zu Buche.

Das weiß Steffen Reiche nur zu gut − und versucht, den Einsatz von Tauchern auf das Nötigste zu beschränken: „Bei einem Taucherschiff müssen wir von 40.000 bis 50.000 Euro Tagesrate ausgehen“, erzählt der Leiter der Inspektionsstelle beim Wartungs- und Instandsetzungs(O&M)-Dienstleister Omexom Renewable Energies Offshore im niedersächsischen Oldenburg E&M. Die Spezialisten tauchen dann zum Beispiel in die 20 bis 30 Meter hohe Wassersäule des Monopfahls ein, auf dem die Gondel ruht.

Der 48-Jährige hat dies noch erlebt, schließlich betreut Omexom Offshore − die jetzt zum französischen Vinci-Energies-Konzern gehört und einst vom Oldenburger Versorger EWE gegründet wurde − schon den ältesten deutschen Windpark „Alpha Ventus“ von Anfang an, der 2009 den ersten Windstrom lieferte. „Wir haben in ‚Alpha Ventus‘ mit Unterwasserprüfungen angefangen, dann kam ‚Riffgat‘ dazu“, berichtet er stolz und meint den Windpark im Borkum-Cluster und den anderen im Küstenmeer vor Borkum; an beiden ist EWE immer noch maßgeblich beteiligt.

Aber heute noch alles mit Tauchern zu machen, das sei zu teuer und bringe nur beschränkte Erkenntnisse, so lautet sein Urteil. Mithilfe kleiner Unterwasserfahrzeuge, die an einem Kabel im Monopfahl hinuntergelassen und hierüber auch gesteuert werden und Videos senden, senkt er die Inspektionskosten für die Betreiber nach eigenem Anspruch auf ein Zehntel. Mini-ROV lautet der Fachbegriff für diese unbemannten U-Boote. Sie sind im Gegensatz zu herkömmlichen Remotely Operated Vehicles so klein und leicht, dass der Pilot sie „fast unter den Arm klemmen kann“, sagt Reiche. Mit ihnen im Gepäck reicht es, wenn ein Zweierteam aus Sachverständigen und Piloten in See sticht. „Das kostet dann nur ein, zwei Tagessätze.“

Und bei planbaren Inspektionen wie etwa den Wiederkehrenden Prüfungen (WKP), die alle vier Jahre für die Stromeinspeisungssubventionen fällig sind, entfällt das Chartern eines Schiffs. Denn dann warten die Zweierteams von Emden oder von Borkum aus einfach so lange, bis ohnehin eine Crew des Betreibers zu seinem Windpark fährt, und fahren mit.

Großthema Rost

Aber wonach suchen die ROV-Teams überhaupt? Eines der großen Themen ist die Korrosion. Da funktioniert etwa der kathodische Korrosionsschutz nicht mehr. Ein großes ROV vermag sogar den „maritimen Bewuchs“ aus Muscheln, anderen Tieren und Pflanzen, der sich an den Monopfählen ablagert, mit Hochdruck wegzublasen. Dann bestätigt sich womöglich durch die hochauflösenden Kamerabilder, dass die Anode eines innen- oder außenwandigen Korrosionsschutzes abgerissen ist und wieder angebracht werden muss.
 
Steffen Reiche
Quelle: Omexom Renewable Energies Offshore GmbH

Dazu braucht man zwar doch einen Taucher, aber eben nur einmal. „Mit den Mini-ROV machen wir gleichzeitig mehrere Quantensprünge“, bilanziert Reiche. „Man kann mit ihnen halt schnell mal Verdachtsfotos machen.“ Omexom Offshore habe den Einsatz auch außerhalb des Monopiles ausprobiert, plaudert der auf Stahlbau spezialisierte Absolvent der Uni Hannover aus dem Nähkästchen. Aber natürlich sei man dort abhängiger von Wind- und Strömungsverhältnissen. Reiche äußert sich aber überzeugt: „In Mini-ROV steckt noch viel Musik.“

Zum Zeitpunkt des E&M-Gesprächs Mitte Februar ist gerade ein Kollege von ihm in London auf einer Messe für solche Unterwasserfahrzeuge, die als Erstes in der Öl- und Gasförderung eingesetzt wurden. Steffen Reiche hat bereits eine Anfrage für einen anderen Windpark: Seine Spezialisten sollen prüfen, ob ein nachgerüstetes Kabelschutzsystem funktioniert.

Doch, halt! Warum siedeln sich überhaupt Tiere und Pflanzen an Innenwänden von Monopfählen an? Ist die Wassersäule nicht eine geschlossene, vom Meer abgeschottete Kapillare? „Wir hatten ursprünglich angenommen, dass sich das Wasser innen nicht austauscht“, räumt Steffen Reiche ein. Doch das stimme nicht. Allein die Durchführungen der Stromkabel durch die Monopfähle hätten sich als nicht ganz dicht erwiesen. Jüngere Monopiles hätten sogar absichtlich eigens Löcher für den Wasseraustausch. „Damit kriegen wir innen halbwegs definierte chemische Bedingungen“, erläutert der Ingenieur. Liegen zum Beispiel die Anti-Korrosionsanoden innenwandig, könnten die dann entstehenden explosiven Chlor- und Wasserstoffgase in einem geschlossenen System Probleme bereiten. „Und auch Entlüftungssysteme können mal ausfallen“, gibt Reiche zu bedenken.

Ein anderes Prüffeld ist der Rost an den stählernen Monopfählen selbst. Die Inspekteure messen alle vier Jahre nach, wie viel Wanddicke das Salzwasser übrig gelassen hat. Überraschendes Ergebnis bei „Riffgat“, obwohl der Korrosionsschutz zeitweise defekt war, bis er wiederhergestellt wurde: „Die Abrostungsrate war praktisch null. Die Annahmen aus der Literatur waren zu pessimistisch.“ Im Sommer wird zum dritten Mal nachgeschaut. „Die Wanddicke des Monopiles zu messen, das werden wir in Zukunft mehr sehen“, sagt Reiche mit dem zunehmenden Alter der Pionierwindparks voraus.

Und kurz vor Ende der Gewährleistung

Ein großes Betätigungsfeld für Reiches Inspektionsteams sind auch Qualitätsprüfungen kurz vor Gewährleistungsende, auf Englisch End of Warranty Checks, um eventuelle Reparaturansprüche gegen die Hersteller zu sichern. „Alpha Ventus“ etwa erreicht 2029/30 das Ende der versprochenen Lebensdauer (Design Lifetime), da wird man rechtzeitig vorher nachschauen.

Omexoms Inspektionsstelle betreut auf der See Windparks in Deutschland, den Niederlanden und Belgien. „Das sind im Wesentlichen Stammkunden“, weiß Steffen Reiche. Omexom Renewable Energies Offshore ist als einer der wenigen O&M-Dienstleister nach DIN EN ISO 17020 Typ C ausdrücklich für Windenergieanlagen auf See akkreditiert, die Liste der Normen, nach denen das Unternehmen inspizieren darf, füllt vier DIN-A4-Seiten.

Von E&Mnach dem Alleinstellungsmerkmal von Omexom unter Wasser gefragt, sieht Reiche es in der Fähigkeit zu Inspektion, Erstellung von Sachverständigengutachten und Instandsetzung in einem. Das Mini-ROV und andere Digitalisierungsfortschritte möchte er jedenfalls nicht mehr missen. „Riffgat“ ist keine 50 Kilometer von der Küste entfernt, „Sandbank“ als der vielleicht küstenfernste deutsche Windpark 117 Kilometer. Doch bei den 8.000 MW Windparkflächen, die allein in diesem Jahr unter den Hammer kommen und fast die gleiche elektrische Leistung bringen sollen wie die, die insgesamt schon installiert ist, sind es schon 130 Kilometer und mehr. Spezialschiffe dorthin werden noch rarer und teurer: Betreiber werden also ein Interesse daran haben, den Einsatz von Tauchern auf das absolute Mindestmaß zu reduzieren. Aus Kosten-, aber auch aus Sicherheitsgründen.
 
Der Mini-ROV-„Pilot“ macht das Unterwasserfahrzeug startklar
Quelle: Omexom
 
Ein Mini-ROV (Remotely Operated Vehicle) auf der untersten Plattform einer Offshore-Windenergieanlage. Von dort wird es dann im Inneren des Monopfahls bis in die Wassersäule hinein abgelassen
Quelle: Omexom
 
Das Mini-ROV (Remotely Operated Vehicle) ist im Monopfahl an einem Kabel abgelassen worden und strahlt im Wasser den maritimen Bewuchs von Stahlsäulen an.
Quelle: Omexom

 

Donnerstag, 11.04.2024, 14:20 Uhr
Georg Eble

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