Kostengünstige Offshore-Windenergie
Offshore-Wind ist eine wichtige Energiekomponente, die dazu beitragen könnte, die Verpflichtungen Europas in Bezug auf den Klimawandel, die Energiesicherheit und eine kohlenstoffarme Wirtschaft zu sichern. Um das Potenzial von Offshore-Windressourcen zu maximieren und die sozioökonomischen Vorteile dieses voll industrialisierten, aufstrebenden Sektors auszuschöpfen, ist die dauerhafte Kostensenkung unerlässlich. Die logistische Integration und Optimierungen innerhalb der Versorgungskette, Installation, Betrieb und Wartung werden mit hoher Wahrscheinlichkeit zu diesen Zielen der Kostensenkung beitragen. Das primäre Ziel des von der EU finanzierten Projekts LEANWIND bestand darin, Technologien und Strategien zu entwickeln, um die derzeitigen und künftigen Probleme der Industrie zu lösen und integrierte Tools für die Analyse der Kosten über den gesamten Lebenszyklus und der Logistik herzustellen. Das vom University College Cork geleitete Konsortium verteilt sich auf elf Länder und bringt Fachleute aus verschiedenen Branchen an einen Tisch. Dazu zählen Öl und Gas, Seefahrt, Transport und die Offshore-Windindustrien, deren Vertreter aus der gesamten Versorgungskette kommen, einschließlich Entwicklern, Versorgungsunternehmen, Turbinenlieferanten, Schiffseignern, Schiffbau, Klassifikationsgesellschaften und Akademikern. Notwendigkeit der Verschlankung LEANWIND zielt, wie der Name sagt, darauf ab, schlanke Methodologien zu nutzen, von denen andere Branchen schon jahrzehntelang profitiert haben. „Schlankes Denken bezeichnet einen dynamischen, wissensgesteuerten Prozess, der sich auf den Endnutzer konzentriert und den eine Branche anwendet, um verschwenderische Phasen zu eliminieren und Verfahren zu rationalisieren. Letztlich geht es darum, Werte zu schaffen“, erklärt Projektleiter Jimmy Murphy. Die Einführung des schlanken Prozesses in der Offshore-Windindustrie ist eine neuartige Entwicklung in diesem Bereich. Das Konsortium hat dieses neue, schlanke Paradigma auf die einzelnen kritischen Projektphasen angewandt: Unterbau- und Schiffsdesign, Windparklogistik, Betrieb und Wartung sowie Gesundheit und Erhaltung. Der Ansatz von LEANWIND stellt sicher, dass unnötig komplexe oder verschwenderische Phasen des Entwicklungsprozesses entfernt, die Abläufe zwischen den erforderlichen Phasen rationalisiert und die Qualitätsmerkmale verbessert werden. Die so verbesserten Gesamtkosten und Zeiteffizienz werden dazu beitragen, dass die Industrie ihre derzeitige Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf Kosten auch in schwierigeren Betriebsumgebungen aufrechterhalten kann. Richtig angewandt wird das schlanke Management die Qualität, Zuverlässigkeit sowie Gesundheits- und Sicherheitsstandards über die gesamte Versorgungskette und den Lebenszyklus des Windparks hinweg verbessern. Innovative Designs, Tools und Strategien Die Entwicklung hin zu tieferen Gewässern mit größeren Turbinen stellt den nächsten großen Schritt für die Offshore-Windkrafterzeugung dar. Das LEANWIND-Projekt hatte sich zum Ziel gesetzt, Kosten- und Effizienzeinsparungen zu erzielen, wenn sich die Industrie in Richtung extremerer Standorte und größerer Turbinen entwickelt. Es wird geschätzt, dass die in Europa installierte Offshore-Windkapazität bis zum Jahr 2020 einen Wert von 23,5 GW erreicht. In Bezug auf die Installation und Stilllegung haben die Projektpartner neuartige Fundamente und Gefäße entwickelt, welche die Effizienz verbessern und die Nutzung schlanker Verfahren fördern. Nach Auswahl der Teststandorte, die repräsentativ für die derzeitigen und künftigen Parks stehen, haben die Partner mit Erfolg Unterbauten wie XL-Monopile, ummantelte und schwerkraftbasierte Fundamente für eine 8 MW-Turbine und ein schwimmendes Konzept für eine 5 MW-Turbine entwickelt. Diese leichteren, aber gleichermaßen stabilen Designs helfen, die Materialkosten zu senken und die Notwendigkeit von teuren Schwerlastschiffen zu minimieren. Bezüglich Betrieb und Wartung umfassen die Projektentwicklungen neuartige Planungs- und Tagesplanungstools, risikobasierte Wartungsstrategien, Software zur Zustandsüberwachung und eine Telepräsenz-Vorrichtung. Zusammen genommen können diese die Notwendigkeit, zu Windparks zu reisen, verringern und somit Kosten und Risiken senken. Darüber hinaus wird die Entwicklung eines neuen Betriebs- und Wartungsschiffs den Personalaufwand erleichtern, wenn die Parks künftig noch weiter vor den Küsten liegen. Diese Schiffe verfügen über eine beachtliche Personenkapazität und eine bewegungsausgleichende Gangway, die auch bei Wellen von mehr als 2,5 Metern zugänglich ist. Modernste Logistik- und Finanzmodelle optimieren die Effizienz über den gesamten Lebenszyklus hinweg, in jeder Phase der Versorgungskette. Das Team hat diese Modelle streng getestet und bewertet und dazu genutzt, Empfehlungen für potenzielle Kosteneinsparungen an künftigen Standorten von Windparks auszusprechen. Innovative LEANWIND-Lösungen sollten helfen, die Anforderungen der Branche zu erfüllen und dauerhaften Erfolg und Kostensenkungen zu unterstützen, insbesondere für die extremen Standorte, die es künftig geben wird. So kann die Wettbewerbsfähigkeit von Offshore-Wind gewährleistet und die Führungsposition der EU im Sektor für erneuerbare Energien gesichert werden.
Schlüsselbegriffe
LEANWIND, Offshore-Wind, Lieferkette, Betrieb und Wartung, Kostensenkung, schlanke Prinzipien
