P.T. MAGAZIN 04/2014

Wirtschaft 58 Strom in

Wirtschaft 58 Strom in stürmischer See Siemens meistert die Installation der zweiten Nordsee-Plattform von Offshore-Windparks zur Versorgung von 800.000 Haushalten an Land. 1 2 12.000 Tonnen knallgelb lackierter Stahl leuchten seit Ende April nordwestlich der Insel Borkum aus der Nordsee. Siemens hat hier die BorWin2-Offshore-Plattform installiert, die mit einer Leistung von 800 MW Windstrom für 800.000 Haushalte an Land bringen wird. Es ist der zweite entscheidende Meilenstein, den Siemens im Auftrag des deutschniederländischen Netzbetreibers TenneT bei den deutschen Netzanbindungsprojekten erreicht. Im August 2013 hatte Siemens für die HelWin1-Anbindung bereits seine erste Plattform erfolgreich vor Helgoland installiert. Auf der Plattform wird mit Siemens-Technik der von den Windturbinen erzeugte Wechselstrom für eine effiziente Übertragung ans Festland in Gleichstrom umgewandelt. Die ebenfalls von Siemens an TenneT gelieferte BorWin2-Konverter-Landstation liegt in Diele. Dort wird die elektrische Energie der angeschlossenen Windparks zur Einspeisung ins Übertragungsnetz wieder in den erforderlichen Wechselstrom konvertiert. Wie das Mammutprojekt entsteht, zeigen die folgenden Fotoimpressionen. 1| BorWin 2 – Offshore-Konverterplattform Das Kernstück der Netzanbindung BorWin 2 ist die Offshore-Konverterplattform BorWin beta, auf der die Siemens-Anlage zur Hochspannungsgleichstrom-Übertragung (HGÜ) untergebracht ist. Ihre erfolgreiche Installation auf hoher See war der kritischste Teil des Projekts. Neben Bau und Installation der Offshore-Plattform, die den erzeugten Wechselstrom für die verlustarme Übertragung in Gleichstrom transformiert, waren die Verlegung eines Seekabels und die Errichtung einer Konverterstation an Land nötig. Dort wird die von hoher See kommende Energie wieder in Wechselstrom umgewandelt und in das Netz eingespeist. 2 | Den Strom an Land bringen Um den Offshore-Windstrom in das deutsche Netz einspeisen zu können, muss er eine beachtliche Entfernung zurücklegen: Rund 200 Kilometer trennen die Offshore-Plattform BorWin2 von der Landstation im ostfriesischen Diele. Die Kabeltrasse verläuft durch den Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, der seit 2009 Teil des UNESCO- Naturerbes ist. Zum Schutz der Tier- und Pflanzenwelt gelten in diesem Naturschutzgebiet besondere Regeln: Die Verlegearbeiten durften beispielsweise nur in einem bestimmten Zeitfenster stattfinden und mussten schonend mit Spezialgerätschaften durchgeführt werden. 3 | Konverterstation an Land Die Landstation in Diele ist ein wesentliches Element für die Anbindung der Windparks an Land: Hier wird der vom Meer kommende Gleichstrom auf ein für das deutsche Netz passende Spannungsniveau in Wechselstrom konvertiert. Das Herzstück der Landstation bildet die Konverterhalle, in der die zur Umwandlung nötige HGÜ-Technologie untergebracht ist. Die 17 Meter hohe Halle hat eine Grundfläche von 71 x 39 Meter und bietet genug Platz für die HGÜ-Anlagen, die dank der von Siemens eingesetzte Technologie namens HVDC Plus weniger komplex und somit besonders platzsparend sind. 4| Einheben der Transformatoren Noch in der Werft in Warnemünde werden die Transformatoren auf der Topside, dem später über dem Wasserspiegel liegenden Teil der Plattform, installiert. Wie auf dem Bild zu sehen ist, werden die Transformatoren per Kran an ihren Bestimmungsort gehoben. Die Öffnung, durch die der Trafo eingehoben wird, wird anschließend verschweißt, kann aber wieder geöffnet werden, falls ein Austausch notwendig sein sollte. Auf der Plattform BorWin2 sind neben kleineren auch zwei der großen Konverter-Transformatoren installiert. Diese wiegen je 440 Tonnen und werden im Nürnberger Transformatorenwerk von Siemens gefertigt. 5| BorWin2 – ein Unikat In der Werft in Warnemünde hat Nordic Yards die Topside der BorWin2 als Ein- P.T. MAGAZIN 4/2014

6 7 8 9 10 zelanfertigung für Siemens erbaut. Die Offshore-Plattform ist 54 Meter breit, 72 Meter lang und 25 Meter hoch - rechnet man die beiden festinstallierten Deckskräne hinzu, ergibt sich sogar eine Gesamthöhe von 40 Metern. Mit einer Leistung von 800 MW kann BorWin2 nach der Inbetriebnahme Windstrom für 800.000 Haushalte an Land bringen. Der knapp 12.000 Tonnen schwere Stahlkoloss ist dafür ausgelegt die nächsten 30 Jahre auf rauer See zu verbringen. Besonders im Winter, wenn die Gischt auf der Oberfläche zu Eis gefriert, ist das Material höchsten Belastungen ausgesetzt, was besonders hohe Anforderungen an den Farbschutz und die Korrosionsbeschichtung stellt. 6| Sicherheit geht vor Die Sicherheit der Mitarbeiter steht für Siemens an erster Stelle, deswegen absolviert jeder ein mehrtägiges Sicherheitstraining, bevor er offshore eingesetzt wird. Das Basic Offshore Safety Training (BOSIET) ist ein Überlebenstraining für die Hochsee und entspricht der Schulung, die auch die Mannschaften von Ölplattformen erhalten. Beim Training werden verschiedene Notfallszenarien durchgesprochen und praktisch erprobt. In den Trainingstagen erlernen die Teilnehmer neben Grundlagen der Ersten Hilfe und Brandbekämpfung auch, wie man sich nach einem Hubschrauberabsturz aus dem Wrack befreit oder eine umgekippte Rettungsinsel auf See wieder aufrichtet. 7 | Baseframe im Detail Die Unterkonstruktion, auch Baseframe genannt, auf der die Plattform installiert wird, hat eine Grundfläche von 51 x 47 Metern. Sie ist in der Werft in Wismar gebaut und bereits 2013 in das Baufeld geschleppt worden. Dort wurde sie in dem 39 Meter tiefen Wasser sicher verankert. Das Seekabel, das den Strom an Land bringt, ist durch ein Windenhaus mit der Plattform verbunden. Dieser sogenannte Cable Access Tower (rechts im Bild) ist insgesamt 58 Meter hoch und ragt nach der Installation aus dem Wasser. 8| Schalldämpfer zum Schutz der Schweinswale Der Baseframe hatte die Werft in Wismar bereits im Juni 2013 verlassen, wurde von Schleppern ins Baufeld gezogen und dort abgesetzt. Sechs rund 83,5 Meter lange Stahlpfeiler wurden bis zu 50 Meter tief in den Boden gerammt, um die Unterkonstruktion zu fixieren. Zum Schutz der Meeresfauna in der Umgebung des Baufeldes mussten spezielle Schallschutzmaßnahmen ergriffen werden. Während des Rammens wurde mittels eines sogenannten Kofferdamms eine schallisolierende Luftschicht zwischen Pfahl und Struktur des Baseframes erzeugt. Die installierte Unterkonstruktion der BorWin2 erkennt man am Cable Access Tower, der gelb aus der Nordsee ragt. 9| 120 Kilometer bis zum Baufeld Nachdem die Unterkonstruktion erfolgreich verankert war, wurde die Topside auf ihre Reise geschickt. Die Plattform wurde von Zug- und Bremsschleppern von Warnemünde aus zunächst nach Eemshaven verschleppt, um dort ein geeignetes Wetterfenster für die Installation abzuwarten. Unterwegs passierte sie die knapp acht Kilometer lange Öresundbrücke, die die dänische Hauptstadt Kopenhagen mit Malmö in Schweden verbindet. Von Eemshaven aus wurde sie dann zur Installation in das ca. 120 Kilometer entfernte Baufeld transportiert. 10 | Letzter Schritt: Aufjacken Am Baufeld angekommen, waren zwei weitere Tage für die eigentliche Installation nötig. Hierbei wurde die Plattform auf die vorgesehene Position - neben die bereits installierten Plattform BorWin1(rechts im Bild) - gezogen und mit dem bereits installierten Baseframe verbunden. Die Plattform wurde dann mittels einer hydraulischen Hubvorrichtung nach oben gehoben, was auch als "Aufjacken" bezeichnet wird. Das ist der kritischste Part der Installation, der bei schlechten Wetterbedingungen nicht durchführbar ist. n P.T. MAGAZIN 4/2014 (Fotos: Siemens AG, München / Berlin) 3 4 5