Irlands Gazelle entwickelt schwimmende Windkraftplattform für über 18 MW und schließt Tests unter extremen Taifun-Bedingungen ab

de.wedoany.com-Bericht: Am 21. September gab das irische Unternehmen für schwimmende Offshore-Windkrafttechnologie Gazelle Wind Power bekannt, dass es das Design und die Tests einer neuen Generation schwimmender Plattformen für große Windkraftanlagen mit 18 MW und mehr abgeschlossen hat. Die Plattform wird derzeit in Zusammenarbeit mit einem großen asiatischen Versorgungsunternehmen für ein großes schwimmendes Offshore-Windkraftprojekt in einem taifunreichen Seegebiet vorangetrieben. Das Designziel besteht darin, die nächste Generation von Hochleistungs-Windkraftanlagen unter Bedingungen starker Winde, hoher Wellen und komplexer Meeresströmungen zu unterstützen.

Die neue Plattform behält das Kernkonzept der Konstantlast-Verankerung von Gazelle bei und besteht aus einem zentralen Gegengewicht, drei gelenkigen Verankerungsrahmen (AMF) sowie nahezu vertikalen Verankerungsleinen. Durch passive Rückstellkräfte werden die Plattformbewegungen und Verankerungslasten kontrolliert, ohne dass ein aktives Ballastsystem erforderlich ist. Bei diesem Upgrade wird eine Dreibein-Stützstruktur verwendet, und die gelenkigen Verankerungsrahmen sowie die Rumpfgeometrie wurden neu gestaltet, um die hydrodynamische Leistung, die Lastverteilung und die Verankerungsflexibilität zu verbessern, gleichzeitig das Strukturgewicht zu reduzieren und die Schadenstoleranz zu erhöhen.

Für die Betriebsbedingungen in Taifun-Seegebieten hat Gazelle Simulationen für den Normalbetrieb und den extremen Überlebenszustand der Plattform durchgeführt. Zu den Testbedingungen gehörten eine 50-Jahres-Extremwindgeschwindigkeit von 59,8 m/s in 155 m Nabenhöhe sowie eine 50-Jahres-signifikante Wellenhöhe von 14,2 m. Die Simulationsergebnisse zeigten, dass die Roll- und Nickwinkel der Plattform innerhalb von 5 Grad kontrolliert wurden und die Turmkopf-Beschleunigungen sowie die Turmfußlasten innerhalb der Projektdesignstandards blieben. Gazelle und der Projektkunde haben außerdem eine Runde von Wasserbecken-Modellversuchen abgeschlossen, um die physischen Versuchsdaten mit den numerischen Modellen zu vergleichen und die Modellparameter für die nachfolgende Engineering-Designphase zu kalibrieren.

Hinsichtlich der Kosten hat Gazelle vorläufige Berechnungen mit herkömmlichen halbgetauchten Schwimmfundamentlösungen als Vergleichsbasis durchgeführt. Die Kapitalausgaben der neuen Lösung sollen um etwa 44 % gesenkt werden können, und die Stromgestehungskosten sollen um etwa 52 % sinken. Das Unternehmen führt die Kostensenkung auf den geringeren Bedarf an Struktur- und Verankerungsmaterialien, die kleinere Meeresfläche der Plattform, die modulare Stahlbauweise sowie die stärkere Nutzung vorhandener Hafeninfrastruktur zurück. Die Plattform unterstützt zudem das Zurückschleppen der gesamten Anlage zum Hafen für Wartungsarbeiten, wodurch die Abhängigkeit von spezialisierten Offshore-Installations- und Wartungsschiffen verringert werden kann. Die genannten Daten stammen derzeit aus dem Projektdesign und der vorläufigen Kostenbewertung und werden im Zuge der weiteren Engineering-Vertiefung noch verifiziert werden.

Gazelle hat die Engineering-Entwicklung schwimmender Windkraftplattformen bereits zuvor kontinuierlich vorangetrieben. Die Plattformtechnologie erhielt 2021 eine DNV-Konformitätserklärung, 2022 wurden in Spanien Wasserbeckenversuche für eine 10-MW-Plattform abgeschlossen, 2023 wurde die dritte Plattformgeneration vorgestellt und die Designkapazität auf Windkraftanlagen über 15 MW erweitert. Das Unternehmen treibt derzeit außerdem das 2-MW-Demonstrationsprojekt Nau Azul für schwimmende Windkraft vor der Küste von Aguçadoura in Portugal voran. Während die Einzelleistung von Offshore-Windkraftanlagen weiter auf über 18 MW steigt, werden Strukturgewicht, Verankerungslasten, Hafenkompatibilität und Wartungskosten über den gesamten Lebenszyklus von Schwimmfundamenten zu wichtigen Engineering-Aspekten für die großmaßstäbliche Erschließung von Windkraft in tiefen Gewässern.