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Gründungspfahl – Blasenvorhang schützt Natur bei Rammung

50 Seemeilen nordwestlich vor Sylt errichtet die Firma ZÜBLIN im Auftrag der FuE-Zentrum FH Kiel GmbH die dritte deutsche Meeres-Forschungsplattform FINO3. Der Standort befindet sich am Rand des potentiellen Eignungsgebietes für Windenergieanlagen vor der schleswig-holsteinischen Nordseeküste. Damit die Meerestiere bei den Rammarbeiten des Gründungsrohres vor den Schallemissionen geschützt werden, legten 9 CompAir Kompressoren, Mietmaschinen von Peter Gay in Bremen, einen Blasenvorhang aus Luft um die Baustelle. Die Luftblasensäule bewirkt eine Absorption bzw. eine Reflektion der Schallwellen.

„In dieser Größenordnung und der sehr knappen zur Verfügung stehenden Zeit war das schon eine echte Herausforderung für uns“, erklärt Cay Grunau von der Hydrotechnik Lübeck GmbH, dem für Planung, Bau und Betrieb des Blasenvorhangs verantwortlichen Unternehmen. Über 6 Stunden dauerte die Rammung des 315 Tonnen schweren und 55 Meter langen Monopiles. Rund 30 Meter wurde er dabei in den Meeresboden getrieben. Die Blasensäule um die Rammstelle hatte ca. 70 m Durchmesser!
Berechnungen ergaben einen Bedarf an Volumenstrom von ca. 180m³/min. In einem Radius von 70  Metern um die Gründungsposition herum wurden Spezial-Düsenleitungen verlegt. Der große Radius war wegen möglicher Strömungen in der Nordsee notwendig, damit während der mehrstündigen Rammarbeiten eine zuverlässige Funktion des Luftblasenvorhangs vom Grund auf 23 m Tiefe bis an die Wasseroberfläche sicher gestellt war.

Um die Schutzwirkung des Luftblasenvorhangs optimal entfalten zu können, wurden die Düsenrohre speziell berechnet und hergestellt. Messungen während der Rammung zeigten, daß der Luftblasenschleier die Schallemissionen der Rammung mehr reduzierte als von den Forschungsinstituten im Rahmen der Planung erwartet wurde. Die Auswirkungen auf die Meerestierwelt konnten somit erheblich gemindert werden.

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Bei Rammarbeiten im Wasser pflanzen sich die entstehenden Schallwellen nahezu ungebremst mit einer Schallgeschwindigkeit von ca. 1500 m/s (= 5400 km/Std) fort und können noch in größerer Entfernung Fische und Meeressäugetiere schädigen. Die Firma Hydrotechnik hat zusammen mit dem Innenministerium Schleswig Holstein eine Versuchsreihe durchgeführt, welche die Wirksamkeit des Luftblasenvorhangs belegt.  Für den Einsatz in der Nordsee mieteten die Lübecker insgesamt 9 große CompAir Turbo Screw Kompressoren der Typen C 210TS-12 und C 190TS-12 bei Peter Gay Baumaschinen in Bremen an. Damit auch in 23 Meter Wassertiefe, wo bereits 2,3 bar Überdruck vorherrscht, noch genügend Power ankommt, waren CompAir Maschinen mit 12 bar Betriebsüberdruck eingesetzt.

Die TurboScrew Reihe von CompAir bietet eine einzigartige Technik hinsichtlich Energieeffizienz und Zuverlässigkeit. Möglich wird dies durch den Einsatz des komplett neu von CompAir in Verbindung mit Cummins entwickelten Motors QSB 6,7. Die CompAir TurboScrew Fahranlagen sind durch ihre Bi-Turbo-Technologie Klassenbester, wenn es um einen geringen Kraftstoffverbrauch geht. Möglich wird dies unter anderem durch den Einsatz eines zweiten Abgasturboladers, welcher die Ansaugluft für die Schraubenverdichterstufe vorverdichtet. Das patentierte Maschinenkonzept führt besonders im alltäglichen Teillastbetrieb zu einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades der Kompressoranlage, sprich bei gleicher Volumenstromabnahme (im Viertel-Mix-Betrieb) benötigt ein CompAir Kompressor bis zu 30% weniger Dieselkraftstoff für deren Erzeugung als alle anderen vergleichbaren Kompressoren am Markt. Dank dieser Technologie sind die Maschinen auch die leichtesten in ihrer Klasse.

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Rund 20 Stunden waren die Maschinen in Betrieb. Gegenüber vergleichbaren Kompressoren führte das zu einer Einsparung von ca. 2000 Litern Kraftstoff in diesem Einsatz.

FINO3 – Forschung für Offshoreprojekte
Im Gegensatz zu der Entwicklung der Offshore-Windenergienutzung in anderen europäischen Ländern, kommen in Deutschland nur Standorte in großen Wassertiefen und weiten Küstenentfernungen in Frage. Für die Realisierung von Offshore-Windparks unter diesen Bedingungen liegen weltweit noch keine Erfahrungen vor.

Das Projekt FINO3 hat das Ziel, die noch bestehenden Risiken zu verringern und den Ausbau der geplanten Offshore-Windparks zu beschleunigen.

Auf der Plattform werden sieben Forschungs- und Technologieprojekte verschiedener Hochschulen und Unternehmen als Kernvorhaben durchgeführt. Kleine und mittlere Unternehmen wie auch Hochschul- und Forschungseinrichtungen erhalten die Möglichkeit, offshore-spezifische Forschungs-, Entwicklungs- und Erprobungsprojekte als Einzelvorhaben abzuwickeln.

CompAir ist einer der weltweit führenden Hersteller von Kompressoren und Gassystemen. Die Kompressoren, Anlagen und Dienstleistungen von CompAir werden überall auf der Welt eingesetzt und liefern wirtschaftliche, saubere, qualitativ hochwertige und zuverlässige Druckluft bzw. Gas für jede nur denkbare Anwendung. CompAir bietet für alle Anforderungen eine umfassende Palette von Schrauben-, Rotations-, Kolben-, Turbo, ölfreier und fahrbarer Kompressoren sowie ein komplettes Zubehörprogramm.

Das CompAir Werk in Deutschland ist eines der modernsten Produktionsstandorte für Kompressoren in Europa. Die CompAir Drucklufttechnik GmbH in Simmern/Hunsrück ist der zentrale Standort für die Entwicklung und Produktion. Dies betrifft vor allem auch die Entwicklung und Fertigungstechnik für die Verdichterstufe, dem Herz des Schraubenkompressors. Nur wer die Stufen selbst entwickelt, fertigt und ständig verbessert, hat Qualität und Kostenstruktur voll im Griff und kann seinen Kunden technische Spitzenleistung bieten.

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Fotos: CompAir Simmern / Deutschland

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Auf dem Weg zur Baustelle:
Der Schwimmkran wurde zur senkrechten Aufstellung des Monopiles benötigt.

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Auf dem Ponton befinden sich der Monopile - worauf die Forschungsplattform, ein Helideck und ein 80 m Mast mit Messtechnik errichtet werden- , die Ramme und 9 CompAir Kompressoren für den Schutzschleier bei der Rammung.

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Während der über 6-stündigen Rammung waren die „Luftpumpen“ im Dauereinsatz, um den Schutzschleier gegen die Schallemissionen zu erzeugen. Messungen Vorort belegten erneut die Wirksamkeit der Technik.

Intelligente Druckluftlösungen von CompAir
Mit mehr als 200 Jahren Erfahrung bietet CompAir ein umfassendes Portfolio an zuverlässigen, energieeffizienten Kompressoren-Technologien und Aufbereitungprodukten, die sich für nahezu jede Anwendung eignen.

Ein weltumspannendes Netzwerk von spezialisierten CompAir-Vertriebsunternehmen und Händlern kombiniert globales Know-How mit lokaler Verfügbarkeit, um eine optimale Unterstützung für unsere innovativen Technologien zu gewährleisten.

CompAir, ein Unternehmen der weltweit tätigen Gardner Denver-Gruppe, nimmt eine führende Rolle in der Entwicklung hochmoderner Druckluftsysteme ein. So bietet CompAir dem Kunden hochmoderne Druckluftlösungen, die in Sachen Wirtschaftlichkeit, Umweltfreundlichkeit und Innovation wegweisend sind.

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