23/10/2015 - Entwerfen und patentieren eine kostengünstige Offshore-Windkraftanlage

Menéame

Forscher Climent Molins y Alexis Campos, Abteilung für Bau- und Umwelttechnik der UPC, haben sie ein schwimmendes Strukturmodell für Offshore-Windkraftanlagen entwickelt, das es durch Einsparungen bei Bau- und Wartungskosten ermöglicht, die schwebende Windkraft in großen Tiefen des Meeres wettbewerbsfähig zu machen.

Der Prototyp WindCrete ist eine zylinderförmige Struktur mit einem großen Schwimmer und einem Ballast an der Basis, die Ihnen Selbststabilität bietet. Die wichtigsten Neuerungen dieses Modells im Vergleich zu anderen Ähnlichkeiten auf dem Markt sind die monolithische und dichtungslose Struktur und die Verwendung von Beton als Baumaterial, wie die Forscher erklären, mit der Technische Hochschule für Straßen-, Kanal- und Hafentechnik BarcelonA (ETSECCPB) der UPC.

Durch die Verwendung von Beton und nicht Stahl - wie bisher - werden die Baukosten um 60% gesenkt, da es sich um ein kostengünstigeres Material handelt. Darüber hinaus ist der Beton widerstandsfähiger gegenüber der Meeresumwelt, was es ermöglicht, eine Struktur mit weniger Wartungsbedarf und einer Lebensdauer von etwa 50 Jahren zu entwerfen. Das Fehlen von Gelenken im Teil erhöht die Haltbarkeit gegenüber den Auswirkungen von Meer und Wind und verhindert Schäden, die normalerweise in den Übergangsgebieten der Strukturen auftreten.

Günstigste Energie und einfache Installation

Im WindCrete-Design wurde eine 5-Megawatt-Windkraftanlage (MW) als Turbine eingesetzt, und es wurde nachgewiesen, dass sie Rotoren von bis zu 15 MW Leistung bei einem Anstieg der Mindestkosten standhalten könnte, um dies wesentlich kostengünstiger zu machen. Auf diese Weise wird mit dem neuen System erreicht, dass die Kosten für die Windkraft auf 12 Cent pro Kilowattstunde (kWh) gesenkt werden. Das heißt, fast die Hälfte des tatsächlichen Preises für die kWh dieser Energie auf den Kanarischen Inseln (rund 24 Cent) ist eine der autonomen Gemeinschaften, in denen die Windkraft am stärksten gefördert werden soll. In Anbetracht der langen Lebensdauer dieses Prototyps wurde eine mögliche Ersetzung der Turbine durch eine andere mit größerer Leistung und damit mit größerer Kosteneffizienz in Betracht gezogen.

Die (teilweise untergetauchten) Offshre-Plattformen dieser Art benötigen eine Mindesttiefe, um installiert werden zu können, und im Fall des WindCretes wurden etwa 90 Meter geschätzt. Auf der anderen Seite gibt es im technischen Bereich keine maximale Tiefe, in die man sich einbauen kann. Im Golf von Mexiko gibt es beispielsweise Ölplattformen dieser Art, die in Tiefen von bis zu 2300 Metern tief verankert sind.

Europäisches Projekt

Der Prototyp wurde im Rahmen des europäischen Projekts entwickelt Alternative flowing offshore substructure for offshore wind farms (AFOSP) , die im Rahmen der KIC-Innoenergy in Zusammenarbeit mit dem Institut für Windenergie derUniversität Stuttgart y Naturgas Fenosa. In dieser Studie wurde ein Entwurf erstellt, um die technische und wirtschaftliche Lebensfähigkeit zu gewährleisten.

Um das Verhalten der Plattform und ihr Ankersystem in einer Meeresumgebung zu überprüfen, wurden auch Versuche am Wellenkanal der Anlage durchgeführt. Labor für Meeresingenieurwesen (LIM) UPC mit einem Prototyp WindCrete im Maßstab 1:100.

Verweise in einem Bericht der schottischen Regierung

Das WindCrete-Modell wurde in einen Bericht aufgenommen, der von der von der schottischen Regierung veröffentlichten Vereinigung von Experten für Energienachhaltigkeit Carbon Trust über den aktuellen Stand der schwimmenden Windtechnologie erstellt wurde. In der Studie werden insbesondere die wichtigsten Trends dieser Technologie, die damit verbundenen Kosten und die Marktschranken auf der Grundlage der Analyse von 18 Modellen, die derzeit auf dem Markt sind, analysiert.

Weitere Informationen:

Bericht und bestehende Modelle auf dem Markt für Windkraftanlagen auf See [pdf]

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UPC (Bild und Nachrichten)

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