Windkraft 05.02.2010, 19:44 Uhr

Stromnetzanbindung auf See fordert Mensch und Technik  

Die Anbindung von Offshore-Parks in der Nordsee ist ein Abenteuer für sich. Die beteiligten Akteure kämpfen nicht nur mit widerspenstigen Seekabeln und Schlechtwetter, wie die ersten Projekte gezeigt haben. Die Beteiligten lernen von Mal zu Mal, die Abläufe zu verbessern. VDI nachrichten, Düsseldorf, 5. 2. 10, swe

Erste Erfahrungen haben Übertragungsnetzbetreiber Transpower, der Elektrokonzern ABB und die Norddeutschen Seekabelwerke gemacht. Die RWE-Tochter Transpower ist gesetzlich zum Netzanschluss verpflichtet, sie muss die Investitionen für den Anschluss eines Offshore-Windparks an das Stromnetz zu Lande vorschießen. Die Anbindung des Netzanschlusses BorWin I für den Windpark Bard Offshore I kostete mehr als 400 Mio. €. Zurzeit läuft die europaweite Ausschreibung für BorWin II, um die Windparks Veja Mate und Global Tec I anzuschließen.

Das Abenteuer beginnt bereits an Land. „Für die 200 km lange Strecke vom Umspannwerk bis zur Plattform im Meer mussten 60 behördliche Genehmigungen und landseitig 210 Gestattungsverträge mit privaten und öffentlichen Landeigentümern abgewickelt werden“, berichtet Christof Schulte zum Projektabschluss von BorWin I. Laut Angaben des kaufmännischen Geschäftsführers von Transpower wurden in dem Projekt insgesamt 10 000 t Kabel verlegt.

Für derartige Mammutprojekte ist eine funktionierende Logistik notwendig. So müssen etwa Schiffskapazitäten gebucht, Kabel rechtzeitig bestellt werden oder Mitarbeiter Trainingskurse für die Arbeit auf dem Meer durchlaufen.

Als besonders heikel stellte sich bei BorWin I die Querung des Nationalparks Wattenmeer heraus, den die Unesco zum Weltkulturerbe erklärt hat. In dem sensiblen Schutzgebiet darf nur sechs Wochen im Jahr gebaut werden.

Erste Versuche, die Kabel für Alpha Ventus mit einer Fräse unter den Schlick zu bekommen, zogen eine Schneise der Verwüstung und riefen Umweltschützer auf den Plan.

„Wir haben gelernt und setzen inzwischen einen Vibrationspflug zur Kabeleinbringung ein, der die Auswirkungen deutlich reduziert“, erklärt Christof Schulte. Dafür gab es sogar Lob der Umweltschützer.

Für die Verlegung mit Solltiefen von bis zu 3,5 m sind im sandigen Nordseeboden Spülgeräte erste Wahl. Kabelleger greifen zu Spülschlitten, Spülschwertern oder fahrbaren Robotern, die unter Hochdruck Rinnen spülen und gleichzeitig das Kabel ablegen. Schlitten, die gezogen werden, schaffen 100 m bis 1000 m pro Tag. Ihr Vorteil liegt darin, dass die Kabel zuvor auf dem Meeresgrund ausgelegt werden können.

Der Nachteil der Spülschlitten ist, dass ein zweiter Arbeitsgang notwendig ist, um die Rinne zu schließen. Spülschwerter werden hingegen senkrecht von Arbeitsschiffen oder Pontons auf den Grund gelassen und haben mit bis zu 400 m eine geringere Tagesleistung. Dafür erledigen sie, je nach Technik, die Arbeit in nur einem Durchgang.

„Mit Spülschlitten geht es zügiger. Die zentrale Frage ist, wie schnell die komplette Verkabelung steht. Hier sind die Teams dabei, sich einzuspielen“, erläutert Constantijn Steinhusen, Projektleiter von Transpower Offshore.

Vor der Verlegung wird die Bodenstruktur der Trassen sondiert und mit Ankern und Sonargeräten abgefahren, um Schrott oder versenkte Munitionsreste ausfindig zu machen. Da die meisten Schäden durch Fremdeinwirkungen oder an den Muffen auftreten, wird mit Argusaugen auf die Seeleitungen geachtet. „Wir behandeln die Kabel wie rohe Eier. Damit bis zum Einspülen keine Schäden durch ankernde Schiffe auftreten, bewachen Sicherheitsfahrzeuge die Kabeltrasse“, erklärt Steinhusen.

Eine zentrale Rolle im Geschäft spielt, ob und wann die Schiffe verfügbar sind, die die tonnenschweren Kabelrollen an Bord nehmen können. Davon gibt es im Einzugsbereich der Nordsee nur eine Handvoll. Gleichzeitig wünschen die Kunden so wenig Unterbrechungen wie möglich, was hohe Gewichte bedeutet.

„Bei großen Leitungsdurchmessern sind wir zurzeit in der Lage, 80 km mit drei Muffen herzustellen und zu transportieren“, macht Thomas Miotk von den Norddeutschen Seekabelwerken (NSW) deutlich. Das Unternehmen lieferte die Drehstromkabel für Alpha Ventus und hat sich inzwischen einen eigenen Kabelleger samt Spülschwert.

Während die Leitungen für die Innenparkverkabelung von Alpha Ventus mit 17 kg/m echte Leichtgewichte sind, wiegt das Exportkabel 127 kg/m.

Aufgrund der unhandlichen Biegeeigenschaften der Kabel und der gleichzeitig begrenzten Manövrierfähigkeiten der Schiffe ist es ein Kunststück, die Kabel durch vorgefertigte Rohre an den Gründungsstrukturen zu ziehen. Zu diesem Zweck werden Stahlseile von oben durch die Rohre gelassen und danach die Kabel mit Kabelstrümpfen, den sogenannten chinesischen Fingern, befestigt.

„Unten überwacht ein Taucher, ob die Leitung richtig eingezogen und nicht beschädigt wird“, erklärt NSW-Experte Miotk. „Anschließend werden die Kabel so vorbereitet, dass sie später auf die Schaltschränke gelegt werden können. Wenn alles passt, dauert die Aktion für eine Anlage gut acht Stunden.“ Um die Kabel von den Zugkräften zu entlasten, wird deren abisolierte Armierung direkt mit einer Kabelzugabfangung am oberen Teil der Gründungsstruktur verschraubt.

Trotz aller Logistik bleibt das Wetter für die Offshore-Netzanbindung die große Unbekannte. Da hohe Wellen zu Kabelabrissen führen können, ruht bei rauer See die Arbeit an Deck. „Für die Verlegung des Seekabels zwischen Helgoland und St. Peter-Ording waren wir mit dem Gerät 100 Tage auf See, konnten aber nur 40 Tage arbeiten“, sagt Miotk und ergänzt: „Bleibt die Frage, wer zukünftig tägliche Ausfälle in Höhe von 70 000 € bezahlt.“ TORSTEN THOMAS

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  • Torsten Thomas

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