17 feb. 1999
4 minuten
De monopiles van windturbines worden steeds dunner en dus kwetsbaarder. Het bedrijf TWD heeft daarom een hangmat ontworpen voor het transport. Deze innovatieve seafastening is geschikt voor monopiles met een diameter tussen 7 en 11 meter. Hij verdeelt de krachten op de buis gelijkmatiger dan andere seafastenings.
Topsector Energie interviewde Thijs Roethof van TWD.
Voor welk probleem hebben jullie een oplossing gevonden?
"De diameter van een monopile varieert met het vermogen van de windturbine en de waterdiepte. De diameters nemen toe en de wanddiktes worden verhoudingsgewijs steeds dunner. Dit maakt monopiles kwetsbaar. Dat zorgt voor problemen voor aannemers die de monopiles transporteren. Net zoals je een blikje frisdrank gemakkelijk kunt samendrukken, zo vormt de puntbelasting die de pads van de seafastening uitoefenen op de buis ook een risico op schade.
"TWD heeft vaste stalen seafastening systemen ontworpen voor meer dan 40 windparken. Voor elke diameter wordt een seafastening op maat gemaakt. Daardoor moet een aannemer voor elk nieuw windpark opnieuw investeren in het ontwerp en de fabricage van een seafastening. Zelfs binnen één windpark is er een trend om verschillende windturbines te plaatsen. Bovendien gaat veel tijd verloren aan het plaatsen en verwijderen van deze bevestigingssystemen voor en na de installatie. De hangmat die we hebben ontworpen, neemt deze bezwaren weg."
Wat is de kern van jullie innovatie?
"De constructie bestaat uit een stalen frame met strengen van sterke synthetische vezels (Dyneema). Deze zijn kruislings verbonden om de krachten in de lengterichting over te dragen naar het ondersteunend frame. Deze geometrie voorkomt dat de monopile heen en weer gaat slingeren. Wanneer de monopile in de seafastening wordt gehesen, sluit het frame zich door het gewicht van de monopile, waardoor deze stevig vastzit. Slechts een paar contactpunten tussen het frame en de monopile zijn nodig om beweging in de lengterichting te voorkomen. De hangmat is ontworpen om de belasting van de monopile te minimaliseren. Voor elke monopile zijn twee hangmatten nodig."
Wat is zo baanbrekend voor uw oplossing?
"Het bijzondere is dat de hangmat er zo logisch en voor de hand liggend is. Toch heeft niemand ooit gedacht aan deze geometrie met flexibele strengen. Tegelijkertijd is het concept realistisch en marktrijp. De strengen worden al gebruikt voor het hijsen van de monopiles. Volgens de fabrikant is het geen probleem om ze te gebruiken voor de continue bevestiging van monopiles. De hangmat ondersteunt een groot deel van de buis en verdeelt de krachten gelijkmatig. Dat is precies waarom een gewone hangmat zo comfortabel is. En net zoals zowel een kind als een volwassene ontspannen in dezelfde hangmat kan liggen, kan deze hangmat een monopile met een diameter van 7 tot 11 meter aan. Die flexibiliteit is uniek."
Wat zijn de voordelen van jullie systeem?
"De flexibiliteit en gelijkmatige verdeling van krachten bieden aanzienlijke commerciële voordeel voor installatie- en transportbedrijven. Er is geen zware zadelconstructie vereist. Op een gangbaar installatieschip is het mogelijk twee frames naast elkaar te plaatsen en er als een stapelbed een tweede set hangmatten boven te monteren. Dus vier monopiles in totaal. De hangmat is schaalbaar en daarom toekomstbestendig: het concept verandert niet bij toenemende diameters.
"Het voordeel voor aannemers is dat ze aanzienlijk kunnen besparen op investeringskosten en tijd als ze meerdere windparken willen bouwen met hetzelfde schip. De initiële investeringskosten zijn vergelijkbaar. Bovendien lopen ze minder risico op schade tijdens het transport van grotere en kwetsbaarder monopiles."
Hoe ver zijn jullie nu?
"Het basisontwerp is klaar. Alle vaartuigonafhankelijke berekeningen zijn uitgevoerd. Omdat elk transportvaartuig anders is, zullen we in nauwe samenwerking met de scheepseigenaar een gedetailleerd ontwerp maken om een oplossing op maat te krijgen. Vooral aannemers die monopiles installeren tonen serieuze interesse. We staan op het punt om een detailontwerp te maken voor een bestaande klant die de afweging moet maken tussen een conventionele, bewezen seafastening of een innovatieve, toekomstbestendige hangmat."
Wat zijn de uitdagingen?
"We zijn bekend in de offshore windindustrie. Dat is een voordeel. Het overtuigen van een launching customer van de voordelen van een nieuwe technologie blijft echter een uitdagend en langdurig proces. Ze kijken naar elkaar om de eerste stap te zetten. Meer in het bijzonder houdt hen de vraag bezig naar de longitudinale beweging van de monopiles. Ze hoeven zich daar geen zorgen over te maken. Net als bij vaste seafastenings veroorzaakt het eigen gewicht van de monopile voldoende wrijving, waardoor ze niet kunnen bewegen. In feite vergroot de geometrie van de hangmat dankzij de contactvlakken, de wrijvingskrachten nog meer."
Wat zijn jullie volgende stappen?
"Als een aannemer vandaag een bestelling plaatst, schatten we dat binnen zes maanden – drie maanden gedetailleerd ontwerp, drie maanden productie door een derde partij – de eerste hangmat gereed kan zijn. Tijdens het gedetailleerde ontwerp zullen we ongetwijfeld technische problemen tegenkomen, maar die zijn niet onoverkomelijk. We hebben alle showstoppers aangepakt. "
Anderen lazen ook
