In Zeiten drastischer Umweltveränderungen sucht jede Branche nach neuen innovativen Lösungen. Bei der Diskussion über die globale Erwärmung tritt der Energiesektor unweigerlich in den Vordergrund. Die Bemühungen zur Minimierung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre führten zur Erfindung alternativer Energiequellen. Neben Wind und Sonne wurde das Meer in letzter Zeit immer mehr erforscht, um auf natürliche Weise Energie zu gewinnen. Gezeitenstromsysteme gelten als die Energietechnologie der Zukunft, und obwohl es sich bereits um mehrere etablierte Konstruktionen handelt, befindet sich diese Branche noch in der Entwicklungsphase.
Jedes Gezeitenstromsystem besteht aus zwei wichtigen Komponenten: einem Rotor mit Schaufeln und Generator und einem am Meeresboden befestigten Fundament. Da jedes Gerät in einem Gezeitenstrom auf der Station gehalten werden muss, ist das Fundament der Gezeitenturbine ein wesentlicher Bestandteil der Lebenszykluskosten und des Installations- / Wartungsplans. Die größte Herausforderung ergibt sich aus der Tatsache, dass jede Konfiguration auf praktische und kostengünstige Weise auf dem Meeresboden montiert werden sollte, was nicht ersichtlich ist, da die Installation normalerweise in einer Umgebung mit starken Strömungen erfolgt.
Es gibt viele Umgebungsparameter, die berücksichtigt werden müssen, bevor ein Gezeitenturbinenfundament entworfen wird: Gezeitenstrom, Wassertiefe, Exposition und Bathymetrie. Außerdem kann eine Gezeitenturbine nicht jederzeit am Meeresboden befestigt werden. Es gibt spezielle Installations- (oder Wartungs-) Fenster, die auf der Stärke des Windes, der Größe der Gezeitenwellen und der Geologie des Meeresbodens im Allgemeinen basieren. Daher steht jeder erfahrene Ingenieur bei der Planung, Installation und Wartung eines Gezeitenturbinenfundaments vor zahlreichen Herausforderungen.
Bis heute gibt es viele verschiedene Möglichkeiten, eine Gezeitenturbine am Meeresboden anzubringen. Alle von ihnen sind in Bezug auf die Installation aufgrund zusätzlicher Werkzeuge, eingehender geologischer Analysen und komplizierter Konfiguration, die eine kurze Wartungsintervall erfordern, ziemlich teuer. Das französische Unternehmen SABELLA war eines der ersten Unternehmen, das den Bedarf an alternativen Lösungen erkannte. Die Gezeitenturbinentechnologie von SABELLA vereint zuverlässige Einfachheit mit robustem Aufbau. Neben vielen anderen Verbesserungen des Turbinenkörpers und -mechanismus gibt es eine revolutionäre Änderung in der Art und Weise, wie die Turbine am Meeresboden befestigt wird, und zwar ohne Eindringen oder Beschädigung des Meeresbodens. Beständiger Gezeitenturbinenballast aus Grauguss bildet die Basis dieser neuen Konfiguration. Die Turbine wird einfach darauf montiert und auf den Meeresboden gestellt.
Was sind die Vorteile des Gezeitenturbinenballastes im Vergleich zu Monopiles und anderen schwerkraftbasierten Fundamenten?
1.Das Design
Das einfache, aber robuste Design des Gusseisenballastes verlängert die Lebensdauer des Fundaments erheblich. Diese Konfiguration ist theoretisch unzerbrechlich, was zu einer langfristigen Überlebensfähigkeit bei Stürmen oder sehr starken Strömungen führt, bei denen sich gestapelte Konstruktionen leicht verbiegen oder brechen können.
2. Die Installation
Das Bohren eines Pfahls in den Meeresboden ist ein zeitaufwändiger Vorgang, der sehr spezielle und teure Werkzeuge erfordert. Es ist äußerst schwierig, dieses Verfahren für eine ganze Gezeitenturbinenfarm anzuwenden. Die Installation eines anderen Fundaments ist zwar etwas einfacher, bleibt jedoch im Vergleich zur Installation der SABELLA-Gezeitenturbine gefährlich und kompliziert.
3. Die Aufprall- und Hakenlasten
Der Gezeitenturbinenballast besteht aus Grauguss, der die beste Beständigkeit gegen Korrosion, Stöße oder Verhaken bietet und eine viel höhere Dichte als Beton aufweist. Gusseisen hat sich als Material mit den besten mechanischen Eigenschaften in Bezug auf den Schutz bewährt.
4. Die Wellenladungen
Da es sich bei Bohrpfählen um Langzeitinstallationen handelt, sollten bei der Planung Sturmbelastungen der Gerätestruktur berücksichtigt werden, falls die Installationsphase innerhalb von Wetterfenstern nicht abgeschlossen werden kann. Einerseits erfolgt die Installation einer Gezeitenturbine mit Ballastbasis viel schneller, andererseits ist keine zusätzliche Wellenladelösung erforderlich, die in der Entwurfsphase eingebaut wurde.
5. Die Kosten
Durch die Kombination von einfacher Installation mit lang anhaltender Zuverlässigkeit ist der Ballast für Gezeitenturbinen im Vergleich zu allen anderen vorhandenen Anwendungen offensichtlich die kostengünstigste Wahl.
6. Die Umwelt
Der Ballast mit hoher Dichte besteht aus recyceltem Stahl. Die Kohlenstoffbewertung dieses Prozesses ist positiv und viele Studien haben seine Umweltneutralität bestätigt.
Der Gezeitenturbinen-Ballast für die neue Marinetechnologie SABELLA wurde von FMGC entwickelt und hergestellt - einem führenden Unternehmen mit Erfahrung in der Herstellung von Gegengewichten aus Gusseisen für eine Vielzahl von Branchen. Ein Team erfahrener Ingenieure hat die revolutionäre Lösung erfunden, die Widerstand und geringen Wartungsaufwand in einer feindlichen Umgebung mit schwierigem Zugang garantiert.