de.wedoany.com-Bericht: Außerordentlicher Professor Wenhua Zhao von der School of Civil Engineering der University of Queensland (UQ) in Australien hat ein maßstabsgetreues Modell einer schwimmenden Offshore-Windkraftanlage für eine 3,6-Megawatt-Turbine entworfen und gibt an, dass dessen Bau- und Installationskosten um 40 % unter denen einer vergleichbaren schwimmenden Windkraftstruktur liegen.
Schwimmende Turbinen können in rauen Meeresgebieten wie der Tiefsee eingesetzt werden, wo der Wind kontinuierlich stark weht, und sind nicht durch die Wassertiefe begrenzt, weshalb sie bei zahlreichen Regierungen und der Meeresindustrie auf Interesse stoßen. Dr. Zhao wies jedoch darauf hin, dass die Technologie zwar bereits Investitionen erhalten habe, die Kostenprobleme, die sich aus den komplexen Unterstrukturen und Verankerungsmechanismen ergeben, weiterhin ein Haupthindernis darstellten.
Dr. Zhao erklärte, dass die Kosten aktueller schwimmender Turbinen etwa doppelt so hoch seien wie die von fest installierten Turbinen in flachem Wasser und nahezu viermal so hoch wie die von landbasierten Turbinen. Um diese Hürde zu überwinden, entwarf das Team von Dr. Zhao auf Grundlage der ersten Prinzipien der Meereshydrodynamik ein maßstabsgetreues Modell mit einfacher geometrischer Struktur. Das Modell verwendet traditionelle Baumaterialien für den Meeresbau und senkt durch interne Stabilitätseigenschaften den Schwerpunkt, sodass der Windkraftturm auch bei starken Windbedingungen vertikal bleibt, was die Stromerzeugungseffizienz erhöht.
Das Design kann einen 87 Meter hohen Turm und Rotorblätter mit einem Durchmesser von 120 Metern tragen und schwimmt in 200 Meter tiefem Wasser. Simulationstests zeigen, dass es einem Jahrhundertsturm standhalten kann, während herkömmliche fest installierte Offshore-Turbinen bisher nur für Wassertiefen von 50 bis 60 Metern geeignet waren. Dr. Zhao bestätigte, dass der Prototyp maßstäblich vergrößert werden kann, um vollwertige Türme ähnlich denen an Land zu tragen, was seine praktischen Einsatzmöglichkeiten weiter stärkt. Das Design bietet zudem eine längere Lebensdauer bei geringerem Wartungsbedarf. Tests in den weltweit fortschrittlichsten Tiefwasserbeckenanlagen der Shanghai Jiao Tong University in China bestätigten die Machbarkeit des Designs zusätzlich.
Dr. Zhao erklärte, dass die Technologie voraussichtlich innerhalb der nächsten zwei Jahre in die kommerzielle Anwendung oder Umsetzungsphase eintreten könne. Er arbeite mit Industriepartnern daran, die Turbine für Nischenanwendungen zu verkleinern, um der Offshore-Branche günstigere und flexiblere Energielösungen zu bieten. Zu den Anwendungsszenarien gehören die Bereitstellung sauberer Energie für Offshore-Betriebe, die Stilllegung alter Offshore-Plattformen, die aufstrebende Offshore-Aquakultur sowie künftige Tiefseedatenzentren.
