Das Bündnis „OWS-MV Offshore Wind Solutions Mecklenburg-Vorpommern“ hat seinen Sitz in der Hansestadt Rostock. Es besteht aus 17 Partnern, davon 15 Industrie- und Engineering-Unternehmen sowie 2 Forschungseinrichtungen.
Der Leitspruch des Bündnisses „Meer Wind . Mehr Zukunft . Innovationen für Offshore-Wind aus Mecklenburg-Vorpommern“ bringt den Anspruch der beteiligten Partner zum Ausdruck, auf innovativer Basis einen signifikanten Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende in Deutschland und Europa zu leisten.
Aufbauend auf den Kompetenzen der Bündnispartner sollen Lösungen entwickelt werden, die insbesondere die wirtschaftliche Erschließung von Standorten von Offshore-Windparks mit weiter Entfernung von der Küste, großen Wassertiefen sowie schwierigen Bodenverhältnissen ermöglichen.
Die Ziele
Das Bündnis ist in dem attraktiven Wachstumsmarkt der Offshore-Windenergie gut positioniert und verfolgt das Ziel, durch das Nutzen des Innovationspotenzials und die Verstärkung der Kooperation zwischen den Partnern eine langfristig nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung zu gewährleisten.
Um das Erfolgspotenzial des Bündnisses auszuschöpfen und Alleinstellungsmerkmale im Wettbewerb zu erreichen, wird vor allem die im Rahmen der Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu erwartende Lösung technischer und technologischer Schlüsselprobleme entscheidend sein. Das betrifft insbesondere:
Gründungsstrukturen
Installationstechnologien
Energieübertragungsplattformen
sowie die gemeinschaftliche Erarbeitung schlüsselfertiger Gesamtlösungen einschließlich der Energiespeicherung.
Das Bündnis will, beginnend mit dem Jahr 2020, jährlich einen kompletten Windpark errichten und darüber hinaus wesentliche Großkomponenten vermarkten. Bis 2025 soll diese Position weiter gefestigt und ausgebaut werden. Der angestrebte Marktanteil wird mit 10 bis 15 Prozent am relevanten europäischen Markt avisiert. Die entscheidenden Teilbereiche für das Bündnis sind dabei:
Gründungsstrukturen
Hier besteht die besondere Herausforderung in großen Wassertiefen und komplizierten Bodenverhältnissen. Der wichtigste Ansatz hierbei ist die Entwicklung und Produktion von XXL-Monopiles und entsprechenden Installationstechnologien. Ziel ist, Rohrdurchmesser von bis zu 10 Metern, Rohrlängen bis zu 110 Metern und Massen von bis zu 1.900 Tonnen fertigungstechnisch in hoher Qualität zu beherrschen.
Energieübertragungsplattformen
Der gegenwärtige Entwicklungsstand ist gekennzeichnet durch unzureichende Lösung zahlreicher technischer Probleme, insbesondere an den Schnittstellen zwischen Stahlkonstruktion, Hilfssystemen und elektronischer Ausrüstung sowie der Fertigungstechnologie und der Logistik. Ziel ist die Entwicklung und Umsetzung standardisierter Lösungen, die zu einer deutlichen Reduzierung des Materialeinsatzes, der Fertigungszeiten, der Montagezeit und des Wartungsaufwandes führen.
Transport und Installation
Die gegenwärtig verfügbaren Technologien zum Transport und zur Installation von Offshore Großstrukturen sind für weite Küstenentfernungen unter schwierigen Witterungsbedingungen sowie bei schwierigen Bodenverhältnissen nur bedingt geeignet. Ziel ist die Entwicklung, Fertigung und Vermarktung innovativer, universell einsetzbarer Technologien. Im Mittelpunkt dabei stehen innovative Errichtungskonzepte (zum Beispiel Floating-Vessel-Solutions) Schwerlastlogistiklösungen, flexible Transport- und Handlingsysteme und innovative Technologien zur parkinternen Verlegung von Unterseekabeln.
Betrieb und Wartung
Als entscheidender Kostenfaktor bei einer langjährigen Nutzung der Offshore-Windparks kommt einem rationellen Betrieb und einer effizienten Wartung eine entscheidende Bedeutung zu. Ein Schlüsselproblem liegt hier in der Entwicklung universeller Technologien für die einheitliche Steuerung und Realisierung sämtlicher Wartungsprozesse.
Aufbauend auf einem einheitlichen und durchgängigen Datenmodell sollen effiziente Betriebs- und Instandhaltungsstrategien entwickelt und umgesetzt werden. Die entsprechenden Aufwendungen sollen im Ergebnis um mindestens 25% gesenkt werden.
Energiespeicherung
Abgesehen von an enge regionale Voraussetzungen gebundenen Pumpspeicherlösungen, gibt es bis heute keine effektiven Technologien zur Energiespeicherung im großindustriellen Maßstab. Die vom Bündnis angestrebte Energiespeicherung mittels kryogener Luft hat ein großes innovatives Potenzial und ist umweltfreundlich, skalierbar und unabhängig von den regionalen Bedingungen. Ziel ist die Entwicklung und Vermarktung entsprechender Anlagen mit dem Ziel, die Grundlastfähigkeit der Offshore-Windindustrie zu unterstützen.
Die Projekte
Die Erreichung der technologischen Entwicklungsziele des Bündnisses wird von der erfolgreichen Realisierung der fünf FuE-Verbundprojekte (VP) abhängen, die wesentliche Elemente der Wertschöpfungskette abbilden.
VP1: XXL-Monopiles
Hauptziel von Verbundprojekt 1 ist die Entwicklung innovativer Planungs- und Fertigungstechnologien für zugangsoptimierte XXL-Monopiles, die eine wirtschaftliche Gründung von Windparks in 40 bis 60 Metern Wassertiefe bei gleichzeitiger Reduzierung der Lieferzeit um 20 Prozent ermöglichen. Des Weiteren sollen ein simulationsgestütztes Zustandsüberwachsungssystem und ganzheitliche Korrosionsschutzkonzepte entwickelt werden.
VP2: Energieübertragungsplattform
Alle Entwicklungsziele im Verbundprojekt 2 adressieren das zentrale Kundenproblem: Durch den Unikatcharakter ist der Fertigungsaufwand zu hoch; daraus resultieren zu lange Lieferzeiten von Energieübertragungsplattformen. Abhilfe sollen die zu entwickelnden Konstruktions- und Fertigungstechnologien schaffen. Sie ermöglichen eine standardisierte Fertigung und durch die Modularisierung von Baseframe- und Topsidestrukturen eine effiziente Errichtung der AC- und DC-Plattformen. Ein weiteres Ziel ist die Reduzierung von Umwelteinflüssen durch innovative Schall- und Kolkschutzmaßnahmen.
VP3: Transport- und Installation
Hauptziel von Verbundprojekt 3 ist die Entwicklung von Installations- und Transportsystemen für große Küstenentfernungen, die die Errichtung von Windparks in Wassertiefen von 40 bis 60 Metern bei gleichzeitiger Transportzeitreduzierung ermöglicht. Außerdem soll eine innovative Unterwassermanipulatorik zur wirtschaftlichen Kabelverlegung zwischen den Anlagen und den Übertragungsplattformen geschaffen werden. Die teilautomatisierten Handlingsysteme sowie die neuartigen Korrosionsbeschichtungen komplettieren das Aufgabenfeld in Verbundprojekt 3.
VP4: Betrieb und Wartung
Verbundprojekt 4 hat zum Ziel, den Betrieb und die Wartung von küstenfernen Offshore-Windparks effizienter zu gestalten und so zur Reduzierung der Stromgestehungskosten beizutragen. Ein zentrales Teilziel ist die integrale Dokumentation und Nutzung von Daten über alle Lebenszyklusphasen von der Planung bis zum Rückbau, die durch die Vielfalt der Bündnispartner erstmals umfänglich möglich ist. Mit der Entwicklung einer vom Seegang weitgehend unabhängigen Crewtransfertechnologie auf Basis von Unterwasserfahrzeugen wird das Wetterfenster für Wartungsarbeiten deutlich vergrößert und damit ein weiteres zentrales Kundenproblem gelöst.
VP 5: Energiespeicher
Im Verbundprojekt 5 sollen Technologien zur Speicherung von Windstrom in kryogen verflüssigter Luft entwickelt werden. Ziel ist es, einen flexibel einsetzbaren, skalierbaren Energiespeicher zu entwickeln, der für unterschiedliche Betriebsszenarien und abrupt wechselnde Wetterbedingungen geeignet ist und einen deutlich höheren Wirkungsgrad hat als vergleichbare konventionelle Systeme.
Die Partner
Unternehmen
EEW Special Pipe Constructions GmbH
ILK Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH
IMAWIS GmbH
Ingenieurtechnik und Maschinenbau GmbH
KAEFER Isoliertechnik GmbH & Co. KG
Krebs Korrosionsschutz GmbH
Muehlhan Deutschland GmbH
NEPTUN Ship Design GmbH
Neue Warnow Design & Technology GmbH
Nordic Yards GmbH
ONP Management GmbH
RST Rostock System-Technik GmbH
SEAR GmbH
Siemens AG (Bereich Energy Management Transmission Solutions)
SVA – Schiffbauversuchsanstalt Potsdam GmbH
Forschungseinrichtungen
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V., Institute (AGP, IGD, IKTS)
Universität Rostock, Lehrstuhl Meerestechnik
Mit der Projektkoordination wurde die MCC GmbH beauftragt.
