DIE RIETBERGWERKE STECHEN IN SEE

Erneuerbare Energien werden ausgebaut. Dabei setzt man unter anderem auf Offshore-Windparkanlagen. Diese zu betreiben, ist wegen der rauen Bedingungen auf hoher See hoch kompliziert. Unsere Behältertechnik hat das nötige Know-how, um auch auf diesem Gebiet bestehen zu können.

Der Wind peitscht über die Wellen der Nordsee. Gischt spritzt durch die kalte Luft. Es ist ungemütlich auf hoher See. Gut so, sehr gut sogar. Denn dieser starke, stete Wind macht die Offshore-Windparks in Zeiten der Energiewende zu enorm zukunftsträchtigen Stromlieferanten.

Die Bundesregierung möchte die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 80 Prozent gegenüber 1990 senken. Zentrales Mittel dafür ist der Ausbau der Erneuerbaren Energien – und bei Offshore-Windparks ist die Energieausbeute deutlich höher als an Land. Die Europäische Vereinigung für Windenergie (EWEA) schätzt, dass in Europa bis 2030 bis zu 150 Gigawatt (GW) Offshore-Leistung installiert sein könnten. Deutschland wird voraussichtlich bis Ende 2015 etwa 3 GW am Netz haben.

So funktioniert ein Offshore-Windrad
Um diese Windparks zu betreiben, bedarf es spezieller Systeme, die den rauen klimatischen Bedingungen gewachsen sind und gleichzeitig die Umwelt schonen. Unsere Behältertechnik in Rietberg hat für das Unternehmen Adwen, das in der Nordsee die Windparks Borkum und Global Tech I mit 120 Anlagen des Typs AD5-116 betreibt, innovative Container konzipiert. Diese Anlagen sind für den Transport und das Nachfüllen von frischem Getriebeöl geeignet und bieten entscheidende Vorteile.

Um die Besonderheiten unseres Quadro-C 700 zu erkennen, muss man wissen, wie diese Offshore-Windanlagen aufgebaut sind. Hauptbestandteile sind der Turm, die Gondel, die Rotorblätter, das Getriebe und der Generator. Die Gondel ist auf dem Turm montiert und beherbergt das Getriebe und den Generator. Dabei übersetzt das Getriebe die langsame Rotorumdrehung in eine an den Generator angepasste Drehzahl. „Der Generator wandelt die Drehbewegung der aerodynamisch geformten Rotorblätter in Strom um. Im Grunde ist das ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo, nur dass die Anlage Wind statt Muskelkraft nutzt“, erklärt Peter Rogall, Service Support-Mechanical bei Adwen.

Der Wirkungsgrad dieser Getriebe ist sehr hoch. Da die übertragene Leistung bei großen Windkraftanlagen enorm ist, müssen die dabei anfallenden Wärmeverluste abgeführt werden. Deswegen wird das Getriebeschmieröl in sogenannten Öl-Wasser- beziehungsweise Öl-Luft-Wärmetauschern gekühlt und die Wärme nach außen abgegeben.

„Mit 700 Litern Fassungsvermögen hat der neue Spezialtank für uns genau die richtige Größe: Die Krankapazität wird nicht überlastet, wir können aber dennoch genügend Öl für den kompletten Austausch in die Gondel hochziehen.“

Getriebe läuft mit Spezialöl
Das Öl ist zäh wie Honig. Je kühler es ist, desto dickflüssiger wird es, und die Temperaturen draußen auf der Nordsee sind natürlich eher niedrig. Das erfordert eine besonders leistungsstarke Pumpe, die auch im rauen Umfeld sicher ihren Dienst tut. Zudem muss das Öl sehr rein sein, da Verunreinigungen letztlich dem Getriebe schaden würden, was zu Leistungsverlusten und hohen Kosten durch Schäden führen würde. Im Öl sind spezielle Zusatzstoffe, sogenannte Additive enthalten, die für das Schmieren des Getriebes verantwortlich sind. Mit der Zeit verbrauchen sich diese, weswegen das Öl regelmäßig in bestimmten Wartungsintervallen ausgetauscht werden muss.

Was für Laien nach einem simplen Ölwechsel klingt, ist auf hoher See wegen des besonderen Klimas, des Seegangs und der strengen Umweltschutzbestimmungen eine echte Herausforderung. Etwa eine Woche ist die Crew unterwegs, die natürlich auch andere Aufgaben während des Einsatzes übernimmt. Ist zum Beispiel der Wellengang zu stark, muss die Besatzung schon mal einen Tag auf dem Meer ausharren. Der Tank bleibt auf Deck angekettet, bis der eigentliche Austausch erfolgen kann. „Die Rietbergwerke haben für uns Spezialbehälter konzipiert und gebaut, die genau unseren Ansprüchen entsprechen“, sagt Rogall. Diese kommen zum Einsatz, nachdem das alte Öl entsorgt ist. In Zukunft kommen hierzu ebenfalls Rietberg-Container zum Einsatz, dann mit ähnlichen Geräten, jedoch speziell ausgerüstet für das Abpumpen von Öl.

Zunächst wird der Tank vom Schiff mittels Kran auf der Außenplattform der Windkraftanlage in rund 25 Metern über dem Meeresspiegel abgesetzt. „Vor Ort klettern Mitarbeiter in die Gondel hoch. Sie öffnen an der Unterseite eine Luke, durch die dann der Frischöltank mit Hilfe des Gondelkrans auf die Gondelplattform gehoben wird – in Höhen von 80 Meter und mehr“, so Rogall. Dann beginnt die eigentliche Betankung. Sobald das Öl vollständig in die Anlage gepumpt wurde, wird der Behälter auf die Außenplattform und danach wieder auf das Schiff herabgelassen.

„Unser Stahlbehälter ist außen speziell beschichtet und daher trotz rauer klimatischer Bedingungen auf See sehr gut gegen Korrosion geschützt.“

Wichtig sind Effizienz und Zuverlässigkeit
Gerade die Unterbringung der voluminösen Pumpe mit extra großem Sauganschluss war bei der Konstruktion diffizil. Der geräumige Staukasten der Baureihe reichte jedoch gerade aus, alles sicher unterzubringen. Die Pumpe hat optimierte Anschlüsse, damit die Leistung voll ausgeschöpft werden kann. Wegen der Krankapazität war es wichtig, dass der Tank nicht zu groß wurde. Er sollte aber auch nicht zu klein sein, damit genügend Öl für das Getriebe in die Gondel transportiert werden kann. Aus den diversen lieferbaren Größen wurde dann ein Behälter mit weniger als einer Tonne Gesamtgewicht ausgewählt. Der neue Behälter ermöglicht Adwen nun einen deutlich effizienteren Ablauf, denn die Off shore-Fachleute müssen das frische Öl vor Ort nicht erst umständlich in kleinere Einzelgebinde pumpen, um es zur Gondel hochzuziehen, sondern sie können den Behälter selbst dafür nutzen. So werden mehrere Arbeitsschritte zusammengefasst und damit wird viel Zeit gespart.

„Unser Quadro-C 700 fasst circa 670 Liter und besteht aus Stahl. Die robusten Kranösen erlauben es, den gefüllten Tank komplett zu kranen – auf See die sicherste Methode, um in die Gondel der Anlagen zu kommen“, berichtet Guido Röttgers vom Vertrieb der Rietbergwerke. Es handelt sich außerdem um einen doppelwandigen Behälter mit einer energieunabhängigen Vakuum-Lecküberwachung beider Wände. Das bedeutet, dass er ohne zusätzliche Auffangwanne, selbst im Wasserschutzgebiet, gelagert werden darf. Auch das Eindringen von Wasser in den Tank wird wirksam verhindert, was wiederum die Reinheit des Öls garantiert. Die Tanks der Baureihe Quadro sind zeitlich unbefristet zugelassen als Transportbehälter (IBC) für die Beförderung gefährlicher Güter auf See (GGVSee), per Straße (ADR), Eisenbahn (RID) und Binnenschiff fahrt (ADN). Zusätzlich besitzen sie eine bauaufsichtliche Zulassung zur Lagerung von Gefahrstoff en des Deutschen Instituts für Bautechnik.

Tank besteht in rauen Bedingungen
Wichtig für Adwen war auch, dass der Behälter sehr robust ist. Er ist außen speziell beschichtet worden, was selbst bei Sturm, Erschütterungen und Salzkontakt einen langen Korrosionsschutz garantiert. Dem rauen Klima auf Seehält dieser Tank also problemlos stand. „Wir haben noch einen zusätzlichen Schutz für unseren Kunden: Gelbe Bumper ummanteln den Tank und verhindern, dass der Turm des Windrads beim Hochziehen des Tanks beschädigt wird“, sagt Röttgers. „Entstünden hier Beschädigungen an der Außenhülle, würde das salzige Meerwasser sehr schnell Korrosion verursachen. Und es wäre aufwendig und sehr kostenintensiv, den Turm auf See lackieren zu müssen.“

Der Behälter ist darüber hinaus nicht nur mit einer besonders starken Pumpe, sondern auch mit einer speziellen Heizung ausgestattet. Je wärmer das Öl ist, desto dünnflüssiger wird es – das beschleunigt den Tankvorgang. Getreu dem altbekannten Satz: Zeit ist Geld. Da das Öl aber nicht zu stark erhitzt werden darf, wurde eine leistungsstarke Heizung verbaut, bei der die Energie zum Aufheizen so weit begrenzt wird, dass das Öl keinen Schaden nimmt.

Der Ölbehälter wurde nicht in der sonst für mobile Tanks üblichen feuerverzinkten Ausführung geordert, da die Additive des Öls eventuell mit dem Zink reagieren können.

Für die Versorgung auf See mit Diesel bestellte Adwen einen Standard-Dieseltank, der in unserer Feuerverzinkerei in Rietberg verzinkt wurde. Er ist von Hause aus für die See gut gerüstet und wird in der verzinkten Ausführung bereits seit Jahrzehnten auf See eingesetzt.

Neben diesen Off shore-Tanks bauen die Rietbergwerke eine Vielzahl verschiedener Behälter für die Ver- und Entsorgung. Auch die Versorgung von Notstromaggregaten in und an Windkraftanlagen ist ein häufiger Einsatzfall, für den es extra zugeschnittene Systeme in einer großen Bandbreite an Größen gibt. Für die Ölversorgung von Motoren bieten die Rietbergwerke zum Beispiel als einziges Unternehmen Tanks, die mit Motoröl bis zu 95° Celsius genutzt werden können. Diese Tanks verhelfen etwa Biogasanlagen zu längeren Laufzeiten und können sogar den Stillstand für den Ölwechsel überflüssig machen. Für die Entsorgung wiederum haben wir diverse Konzepte für wassergefährdende und auch entzündliche Flüssigkeiten in unserem Produktprogramm. Ansonsten bieten die Rietbergwerke insbesondere Tanks für die mobile und stationäre Betankung mit Diesel, Benzin und AdBlue. Bei der Ausrüstung der Tanks orientieren wir uns ganz an den individuellen Bedürfnissen unserer Kunden. Durch die eigene Feuerverzinkung sind unsere Behälter hinsichtlich Robustheit und Langlebigkeit noch dazu ganz weit vorn.