Offshore-Windpark Merkur

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Offshore-Windpark „Merkur Offshore“
Lage
Offshore-Windpark „Merkur Offshore“ (Nordsee)
Offshore-Windpark „Merkur Offshore“
Koordinaten 54° 2′ 0″ N, 6° 33′ 0″ OKoordinaten: 54° 2′ 0″ N, 6° 33′ 0″ O
Land Deutschland
Gewässer Nordsee
Daten
Typ Offshore-Windpark
Primärenergie Windenergie
Leistung 396 MW
Eigentümer Windreich, DEME
Betreiber Merkur Offshore GmbH, Hamburg
Projektbeginn 1. August 2016
Betriebsaufnahme 2019 (geplant)
Turbine 66 × GE Wind Energy Haliade 6 MW
Website www.merkur-offshore.com
Lage von Merkur Offshore innerhalb der Windparks in der Deutschen Bucht

Merkur Offshore, ehemals MEG 1, ist ein von Windreich und DEME sowie Alstom (jetzt General Electric) geplanter Offshore-Windpark in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone der Nordsee. Der Windpark wird mit 66 Windenergieanlagen vom GE-Typ „Haliade 150“ ausgestattet.[1] Im August 2016 wurde die Finanzierung gesichert. Zum Kapitalgeber-Konsortium gehören General ElectricDEME, Partners Group, InfraRed Capital Partners und die französische Organisation ADEME. Das Regelarbeitsvermögen des Windparks liegt bei ca. 1750 GWh pro Jahr.[2]

Lage[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Merkur Offshore befindet sich in der Nordsee innerhalb der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone. Das Projektfeld liegt ca. 45 Kilometer nördlich der Insel Borkum und umfasst eine Fläche von ca. 47 km² bei Wassertiefen von etwa 27–33 Meter.[3]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach Antrag der Multibrid Entwicklungsgesellschaft mbH vom 10. April 2006 wurde am 31. August 2009 durch das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) die Errichtung und der Betrieb von 80 Windenergieanlagen genehmigt. Am 13. April 2011 erteilte das BSH der Nordsee Offshore MEG I GmbH die erste Freigabe nach dem BSH-Standard „Konstruktive Ausführung von Windenergieanlagen“.[4]

Aufgrund der Insolvenz von Windreich geriet der Entwicklungsprozess ins Stocken und auf Antrag des Genehmigungsinhabers wurden die Bestimmung zum spätesten Baubeginn durch das BSH zunächst bis zum 1. Juli 2016 und später bis zum 1. August 2017 verlängert.

Während der Entwicklungsphase wurden verschiedenen Designanpassungen in den Gründungsstrukturen (Monopile - Jacket - Monopile) und der Anzahl und Größe der Turbinen vorgenommen. Als finales Design haben sich 66 Turbinen je 6 MW mit Monopile-Gründungen durchgesetzt.

Die Projektfinanzierung begann mit Nordsee Offshore MEG 1 GmbH und DEME Concessions und wurde zum Financial Close mit der Gründung der Merkur Offshore GmbH als ein Joint Venture zwischen Partners Group, InfraRed Capital Partners, DEME Concessions und Coriolis abgeschlossen.[2]

Eigenkapitalgeber[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Eigenkapital wurde durch die Anteilseigner in folgendem Verhältnis bereit gestellt[5]:

PG Merkur Holding GmbH 50 %
InfraRed Capital Partners 25 %
DEME Concessions Merkur B.V. 12,5 %
Coriolis FOAK S.A.S. 12,5 %

Technologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gründungsstrukturen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zum Einsatz kommen 66 Monopiles mit Durchmessern von bis zu 8 Metern, Längen bis zu 73 Metern und einem Gesamtgewicht von ca. 970 t. Die Verbindung zum Transition Piece erfolgt über einen verschraubten Flansch. Jeder Monopile besteht aus drei Sektionen:

1. untere zylindrische Sektion
2. mittlere konische Sektion
3. obere zylindrische Sektion

Die Länge der unteren zylindrischen Sektion variiert in Abhängigkeit von Wassertiefen und unterschiedlichen geotechnischen Randbedingungen an den einzelnen Lokationen.

Die ober zylindrische Sektion hat einen konstanten Außendurchmesser von 6,0 m. Die konische Sektion hat einen Außendurchmesser von 6,0 m an der Oberseite und steigt auf 7,6 m oder 7,8 m an der Unterseite an. Die untere Sektion hat abhängig vom Standort einen Durchmesser von 7,6 m oder 7,8 m.[5]

Länge 58,5 m – 72,6 m
Einbindetiefe 25 m – 35,4 m
Unterer Durchmesser 7,6 m – 7,8 m
Oberer Durchmesser 6,0 m
Gewicht 703 t – 970 t

Umspannstation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Auftrag zum Bau der Umspannplattform (OSS) wurde von GeoSea an das Joint Venture aus Cofely Fabricom, Iemants und Tractebel Engineering vergeben. Die OSS wandelt die Spannung von 33 kV in 155 kV um und bildet den Übergabepunkt für die produzierte Energie an den Netzbetreiber Tennet ab. Die Topside wird auf einer Jacket-Gründung installiert und vollautomatisch unbemannt betrieben. Für Service und Wartungsarbeiten wird ein schneller Zugriff per Helikopter über ein Helipad ermöglicht.[5]

Technische Daten:

  • Jacket:
    • 4-Bein-Jacket mit einer Spannweite von 24 × 24 m (oben) und 39 × 39 m (unten)
    • 12 J-Tubes für die Inner-Park-Kabel
    • 2 J-Tubes für die Export-Kabel
    • 2 Boat Landings
    • Rigging Plattform zum Kabel ziehen
  • Topside:
    • Nennleistung 396 MW
    • Leistungstransformatoren 155/33/33 kV - 220/300 MVA
    • Hilfs- und Notstromversorgung: 2 Dieselgeneratoren je 1.250 kVA, installiert bei WTGs im Falle eines Netzausfalls für bis zu 21 Tage ohne Betankung, 150.000 l Dieselkraftstoff
    • Notstromversorgung: 200 kVA zum Betrieb aller Sicherheitssysteme (Kran, Leuchten, Rettungssysteme, Automatisierung)
    • 3 Decks (meist geschlossen und belüftet durch ein Wechselstromsystem)
    • Hubschrauberlandeplatz
    • Top-Deckkran SWL
    • 8 Tonnen netto
    • 22 m Reichweite (SWH, 1,5 m)
    • zertifiziert für Man-Riding
    • OSS unbemannt
    • Unterkunft für bis zu 12 Personen zur Verfügung
    • Gewicht: ca. 1.400 Tonnen

Inner-Park-Verkabelung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Inner-Park-Verkabelung erfolgt in einer Redundanz bietenden Loop-Konfiguration. 66 Anlagen werden auf 12 Strings mit je 5-6 Anlagen verteilt. Über ein Brückenkabel werden je zwei Strings zu einem Loop zusammen geschlossen.[5]

Die Kabelverlegung erfolgt mit einem speziellen Kabellegeschiff wie z.B. der Nexus von Van Oord. Dabei wird zunächst mit einer Grabenziehmaschine ein Graben erzeugt, dass Kabel verlegt und der Graben anschließend von einem CTV aus mit einem Einspülvorgang wieder verschlossen.

Windenergieanlage[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Merkur Offshore wird mit 66 Windkraftanlagen des Typs „GE Wind Energy Haliade 150-6MW“ mit einer Nennleistung von jeweils 6 MW und einem Rotordurchmesser von 150 Metern ausgestattet; die Nabenhöhe liegt bei 102 Metern. Ausgelegt ist sie für die Windklasse IB, d.h. für Offshore-Standorte mit einer Referenzwindgeschwindigkeit von 50 m/s (10-min Durchschnitt) und einer 50-jährigen Extrem-Böen-Geschwindigkeit von 70 m/s (3-Sekunden-Durchschnitt).[5]

Die Haliade 150-6MW ist eine 3-Blatt-Aufwind-Anlage, die mit einem direkt angetriebenen Permanentmagnetgenerator und drei identischen Vollumrichtern ausgestattet ist. Die Umrichter und Transformatoren befinden sich am Turmboden und im Niederspannungs-Schaltschrank. Zur Versorgung der Kühlventilatoren, sowie der Pitch- und Yaw-Steuerung ist ein Verteilerschrank in der Gondel platziert. Um die verbauten Komponenten vor Korrosion und hohen Temperaturen zu schützen wird die Innenluftqualität der Gondel durch eine Klimaanlage konstant gehalten und die wichtigsten Komponenten durch Wärmetauscher gekühlt.

Die 66 Turbinen werden von GE in Saint-Nazaire hergestellt.[6] Die 198 Rotorblätter mit einer Länge von je 73,5 m werden von LM Wind Power in Castellón produziert.[7]

Netzanbindung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die in den einzelnen Windenergieanlagen gewonnene elektrische Energie wird über Mittelspannungskabel (Inner-Park-Verkabelung, 33 kV) zur Umspannplattform im Windpark geleitet. Von hier erfolgt die Netzanbindung zur (auch für den benachbarten Offshore-Windpark „Borkum Riffgrund 2“ genutzten) HVDC-Konverterplattform „DolWin gamma“. Mit Herstellung dieser Verbindung wurden die Norddeutsche Seekabelwerke beauftragt.[8] „DolWin gamma“ gehört zum HGÜ-System „DolWin 3“, das die Energie zur HVDC-Umrichtstation in Dörpen-West in Ostfriesland transportiert.[4] Die Verantwortung für die HGÜ liegt beim Übertragungsnetzbetreiber TenneT TSO (ehemals Transpower). Als offizieller Netzanbindungstermin war der 23. August 2017 vorgesehen.[9]

Bauphase[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Komponenten werden zentral von Eemshaven zum Bestimmungsort in der Nordsee verschifft. Der Bau des Windparks begann im April 2017 mit Einbau der ersten Monopile-Gründungen.[10] Dabei wurde das Errichterschiff Innovation eingesetzt. Ab November 2017 wurde die Challenger von A2SEA eingesetzt, um die Monopiles mit Übergangselementen auszustatten, die später die Anlagentürme aufnehmen.[11]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Alstom Haliade set for Merkur Offshore - updated. (windpoweroffshore.com [abgerufen am 1. August 2017]).
  2. a b Finanzierung für Offshore-Windparkprojekt Merkur bestätigt. In: Sonne Wind & Wärme, 12. August 2016, abgerufen am 12. August 2016.
  3. 4C Offshore. Abgerufen am 1. August 2017.
  4. a b Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH): Windparks. Abgerufen am 1. August 2017.
  5. a b c d e Merkur Offshore – Offshore wind energy to power the world. Abgerufen am 1. August 2017 (amerikanisches Englisch).
  6. Paradigmenwechsel: Das französische Windturbinen-Werk von GE wird die Energiewende in Deutschland vorantreiben. 23. August 2017; abgerufen am 28. November 2017.
  7. LM delivers Merkur giant. In: reNEWS - Renewable Energy News. 2. November 2017 (renews.biz [abgerufen am 10. November 2017]).
  8. DeepOcean dives into Merkur. In: reNEWS - Renewable Energy News. 28. Juni 2017 (renews.biz [abgerufen am 10. November 2017]).
  9. DolWin3 - TenneT. Abgerufen am 1. August 2017.
  10. Merkur crosses starting line. In: reNEWS - Renewable Energy News. 20. April 2017 (renews.biz [abgerufen am 10. November 2017]).
  11. A2Sea preps for Merkur. In: reNEWS - Renewable Energy News. 1. November 2017 (renews.biz [abgerufen am 10. November 2017]).