EolinkEdit
Eolink schwimmende Windkraftanlage ist eine Single Point Mooring System Technologie. Die patentierte Struktur dieses französischen Unternehmens mit Sitz in Plouzané ist ein halbtauchfähiger Schwimmrumpf mit einer Pyramidenstruktur von 4 Masten. Die Struktur stützt die Turbine durch 2 Aufwind- und 2 Abwindmasten. Es gibt mehr Freiraum für die Klingen und eine verteilt Stress. Im Gegensatz zu den meisten schwimmenden Windkraftanlagen dreht sich die Turbine um ihren einzigen Ankerpunkt, um dem Wind zugewandt zu sein. Der Drehpunkt stellt die mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Turbine und dem Meeresboden sicher. Eolink grid hat im April 2018 seinen ersten Demonstrator der 12-MW-Windkraftanlage im Maßstab 1:10 in Betrieb genommen.
DeepWindEdit
Risø DTU National Laboratory for Sustainable Energy und 11 internationale Partner haben im Oktober 2010 ein 4-Jahres-Programm namens DeepWind gestartet, um wirtschaftliche schwimmende Windturbinen mit vertikaler Achse bis zu 20 MW zu entwickeln und zu testen. Das Programm wird mit 3 Mio. € aus dem Siebten Rahmenprogramm der EU unterstützt.Zu den Partnern gehören TUDelft, die Universität Aalborg, SINTEF, Equinor und das United States National Renewable Energy Laboratory.
FlowoceanEdit
Flowocean ist ein schwedisches Technologieunternehmen mit eigener Technologie für schwimmende Offshore-Windenergie mit Hauptsitz in Västerås, Schweden. FLOW ist eine halbtauchfähige schwimmende Offshore-Windturbinentechnologie mit zwei Windturbinengeneratoren auf einer schwimmenden Plattform. Die Struktur Wetterfahnen passiv, so dass die Windenergieanlagen immer dem Wind zugewandt sind. Die Flow-Technologie ist eine Kombination aus Tension Leg Platform (TLP) und Semi-Submersible, die der Flow-Einheit die Vorteile beider Prinzipien bietet und es ermöglicht, dass die Einheit robust und leicht ist.
Flowocean hat ein patentiertes Design für schwimmende Offshore-Windkraftanlagen entwickelt, um schwimmende Offshore-Windkraft kostengünstig zu machen. FLOW kann als eine Baugruppe von drei Systemen betrachtet werden, dem Schwimmer, der Boje und dem Festmachersystem. Der Schwimmer ist eine Struktur, die sich dreht. Die Boje ist vom Turmtyp, ist am Meeresboden festgemacht und enthält ein Lager, mit dem sich der Schwimmer frei um ihn herum drehen kann. Das Festmachersystem ist der Satz von Komponenten, die die Boje am Meeresboden verankern, d. H. Festmacherleinen / Seile / Ketten, Kettenstopper und Anker. Die Durchflusseinheiten sind hoch standardisiert und alle Subsysteme haben sich bewährt. Inter-Array-Windparkverkabelungs- und Festmachersysteme werden zwischen den Einheiten geteilt.
GICONEdit
Das GICON-TLP ist ein schwimmendes Unterkonstruktionssystem auf Basis einer von der GICON GmbH entwickelten Tension leg Platform (TLP).Das System ist von 45 Meter bis 350 Meter Wassertiefe einsetzbar. Es besteht aus sechs Hauptkomponenten: vier Auftriebskörper, horizontale Rohre für die strukturelle Basis, vertikale Rohre, die durch die Wasserleitung verlaufen, abgewinkelte Pfähle zur Verbindung mit dem Übergangsstück. Gussknoten werden verwendet, um alle Komponenten zu verbinden. Das TLP kann mit einer Offshore-Windkraftanlage im Bereich von 6-10 MW ausgestattet werden.
Die GICON-TLP wird über vier vorgespannte Festmacherseile mit einem auftriebsfähigen Schwerkraftanker aus Beton am Meeresboden verankert. Es ist kein Rammen oder Bohren zur Verankerung notwendig. Alle Seile sind an den Ecken des quadratischen Systems verbunden.Das TLP für eine 6-MW-Windenergieanlage wird derzeit von der GICON-Gruppe und ihrem Schlüsselpartner, dem Stiftungslehrstuhl für Windenergietechnik (LWET) an der Universität Rostock, unter Verwendung vorgefertigter Stahl-Beton-Verbundbauteile in Kombination mit Bauteilen aus Stahl entwickelt. Ein Hauptaugenmerk des TLP-Designs liegt auf der Modularität und der Möglichkeit der Montage in jedem Trockendock in der Nähe des Installationsortes und ohne den Einsatz von Bauschiffen. Nach Erreichen des Offshore-Standorts werden die Verbindungen von TLP und Anker entkoppelt und der Schwerkraftanker mit Ballastwasser abgesenkt. Sobald der Anker den Boden erreicht hat, wird er mit Sand gefüllt. Ein Alleinstellungsmerkmal des Systems ist die ausreichende Schwimmstabilität sowohl beim Transport als auch im Betrieb.
Im Oktober 2017 fanden Modellversuche in der Modellversuchsanlage der französischen École Centrale de Nantes (ECN) mit 1:50 Modell des GICON®-TLP inkl. Windenergieanlage. Basierend auf diesem Test wurde ein TRL von 5 erreicht.
IdeolEdit
Die Ingenieure von Ideol haben eine ringförmiges schwimmendes Fundament auf Basis eines zentralen Öffnungssystems (Dämpfungspool) zur Optimierung der Fundament- und Windturbinenstabilität. Dadurch wirkt das in dieser zentralen Öffnung enthaltene Schwappwasser den quellbedingten Schwimmerschwingungen entgegen. Fundamentbefestigte Festmacherleinen werden einfach am Meeresboden befestigt, um die Baugruppe in Position zu halten. Dieses schwimmende Fundament ist ohne Änderungen mit allen Windenergieanlagen kompatibel und hat reduzierte Abmessungen (von 36 auf 55 Meter pro Seite für eine Windenergieanlage zwischen 2 und 8 MW). Dieses schwimmende Fundament kann aus Beton oder Stahl hergestellt werden und ermöglicht den lokalen Bau in der Nähe von Projektstandorten.Ideol leitet das FLOATGEN-Projekt, ein Demonstrationsprojekt für schwimmende Windkraftanlagen, das auf der Technologie von Ideol basiert und von Bouygues Travaux Publics vor der Küste von Le Croisic auf dem Offshore-Experimentiergelände der Ecole Centrale de Nantes (SEM-REV) gebaut wurde. Der Bau dieses Projekts, Frankreichs erster Offshore-Windenergieanlage mit einer Leistung von 2 MW, wurde im April 2018 abgeschlossen und die Anlage im August 2018 vor Ort installiert. Für den Monat Februar 2020 hatte es eine Verfügbarkeit von 95% und einen Kapazitätsfaktor von 66%.
Im August 2018 wurde Hibiki, der zweite Demonstrator mit einer 3,2 MW 2-Blatt-Windkraftanlage der aerodyn Energiesysteme GmbH, 15 km östlich des Hafens von Kitakyushu vom japanischen Mischkonzern Hitachi Zosen installiert. Ideol entwickelte das Design für diesen Stahlrumpf, der in einem japanischen Trockendock hergestellt wurde.
Im August 2017 hat die französische Regierung Eolmed, ein Konsortium unter der Leitung des französischen Entwicklers für erneuerbare Energien Quadran in Zusammenarbeit mit Ideol, Bouygues Travaux Publics und Senvion, für die Entwicklung und den Bau eines schwimmenden 25-MW-Offshore-Windparks im Mittelmeer 15 km vor der Küstenstadt Gruissan (Languedoc-Roussillon) ausgewählt, der 2020 in Betrieb genommen werden soll.
Nautica WindpowerEdit
Nautica Windpower hat eine Technik zur potenziellen Reduzierung von Systemgewicht, Komplexität und Kosten für Tiefwasserstandorte vorgeschlagen. Modellversuche im offenen Wasser wurden durchgeführt (September 2007) im Eriesee und strukturelle Dynamikmodellierung wurde 2010 für größere Designs durchgeführt. Die fortschrittliche schwimmende Turbine (AFT) von Nautica Windpower verwendet eine einzige Festmacherleine und eine zweiflügelige Rotorkonfiguration in Windrichtung, die durchbiegungstolerant ist und sich ohne aktives Giersystem am Wind ausrichtet. Zweiflügelige Downwind-Turbinenkonstruktionen, die Flexibilität in den Schaufeln bieten, verlängern möglicherweise die Lebensdauer der Schaufeln, verringern die strukturellen Systemlasten und reduzieren den Offshore-Wartungsbedarf, was zu niedrigeren Lebenszykluskosten führt.
SeaTwirlEdit
SeaTwirl entwickelt eine schwimmende Windkraftanlage mit vertikaler Achse (VAWT). Das Design sollte Energie in einem Schwungrad speichern, sodass Energie auch dann erzeugt werden konnte, wenn der Wind aufhörte zu wehen. Der Schwimmer basiert auf einer Holmlösung und dreht sich mit der Turbine. Das Konzept begrenzt den Bedarf an beweglichen Teilen sowie Lagern im Nabenbereich. SeaTwirl hat seinen Sitz in Göteborg, Schweden und ist auf dem europäischen Wachstumsmarkt First North registriert. SeaTwirl hat im August 2011 seine erste schwimmende, netzgekoppelte Windkraftanlage vor der schwedischen Küste in Betrieb genommen. Es wurde getestet und stillgelegt. Im Jahr 2015 startete SeaTwirl einen 30-kW-Prototyp in den schwedischen Schären, der in Lysekil ans Netz angeschlossen ist. Ziel des Unternehmens war es, das Konzept im Jahr 2020 mit einer Turbine von 1 MW zu skalieren. Das Konzept ist für Größen weit über 10 MW skalierbar.
VolturnUSEdit
VolturnUS ist Nordamerikas erste schwimmende netzgekoppelte Windkraftanlage. Es wurde am 31. Mai 2013 vom Advanced Structures and Composites Center der University of Maine und seinen Partnern in den Penobscot River in Maine abgesenkt.Während seines Einsatzes erlebte es zahlreiche Sturmereignisse, die für die vom American Bureau of Shipping (ABS) Guide for Building and Classing Floating Offshore Wind Turbines, 2013, vorgeschriebenen Konstruktionsumweltbedingungen repräsentativ waren.
Die VolturnUS Schwimmbetonrumpftechnologie kann Windkraftanlagen in Wassertiefen von 45 m oder mehr unterstützen. Mit 12 unabhängigen Kostenschätzungen aus den USA und der ganzen Welt konnten die Kosten im Vergleich zu bestehenden schwimmenden Systemen erheblich gesenkt werden.Das Design hat auch eine vollständige technische Überprüfung durch Dritte erhalten.
Im Juni 2016 erhielt das von UMaine geleitete Projekt Aqua Ventus I in New England den Top-Tier-Status des Advanced Technology Demonstration Program des US-Energieministeriums (DOE) für Offshore-Windenergie. Dies bedeutet, dass das Aqua Ventus-Projekt nun automatisch für eine zusätzliche Baufinanzierung in Höhe von 39,9 Millionen US-Dollar durch das DOE in Frage kommt, solange das Projekt seine Meilensteine weiterhin erreicht.
WindFloatEdit
Ein Video, das den WindFloat beschreibt.
WindFloat ist ein schwimmendes Fundament für Offshore-Windkraftanlagen, das von Principle Power entwickelt und patentiert wurde.Ein Prototyp wurde 2011 von Windplus, einem Joint Venture von EDP, Repsol, Principle Power, A. Silva Matos, Inovcapital und FAI, gebaut. Die komplette Anlage inklusive Turbine wurde onshore montiert und in Betrieb genommen. Die gesamte Struktur wurde dann 400 Kilometer (250 Meilen) (von Süd- nach Nordportugal) bis zu ihrem endgültigen Installationsort 5 Kilometer (3,1 Meilen) vor der Küste von Aguçadoura, Portugal, zuvor die Aguçadoura Wave Farm, nass geschleppt. Der WindFloat war mit einer Vestas v80 2,0-Megawatt-Turbine ausgestattet und die Installation wurde am 22.Oktober 2011 abgeschlossen. Ein Jahr später hatte die Turbine 3 GWh produziert.Die Kosten für dieses Projekt belaufen sich auf rund 20 Mio. € (rund 26 Mio. US-Dollar). Diese einzelne Windturbine kann Energie erzeugen, um 1300 Haushalte mit Strom zu versorgen. Es war bis 2016 in Betrieb und überstand Stürme ohne Schaden.Principle Power plante 2013 ein 30-MW-WindFloat-Projekt mit 6-MW-Siemens-Turbinen in 366 m Wasser in der Nähe von Coos Bay, Oregon, das 2017 in Betrieb gehen sollte.Es wird berichtet, dass die Unterwasser–Metallstruktur die dynamische Stabilität verbessert und gleichzeitig einen geringen Tiefgang beibehält, indem wellen– und turbineninduzierte Bewegungen unter Verwendung einer dreieckigen Plattform mit drei Säulen gedämpft werden, wobei die Windturbine auf einer der drei Säulen positioniert ist. Die dreieckige Plattform wird dann mit einem herkömmlichen Oberleitungsliegeplatz „festgemacht“, der aus vier Leitungen besteht, von denen zwei mit der die Turbine tragenden Säule verbunden sind, wodurch ein „asymmetrischer Liegeplatz“ entsteht.“Wenn der Wind die Richtung ändert und die Lasten auf der Turbine und dem Fundament ändert, verschiebt ein sekundäres Rumpf-Trimm-System Ballastwasser zwischen jeder der drei Säulen. Dies ermöglicht es der Plattform, einen gleichmäßigen Kiel beizubehalten und gleichzeitig die maximale Energiemenge zu erzeugen. Dies steht im Gegensatz zu anderen schwimmenden Konzepten, die Regelstrategien implementiert haben, die die Turbine abschalten, um Änderungen des turbinenschubinduzierten Kippmoments auszugleichen.Mit dieser Technologie könnten Windturbinen in Offshore-Gebieten aufgestellt werden, die zuvor als unzugänglich galten, in Gebieten mit einer Wassertiefe von mehr als 40 m und stärkeren Windressourcen als in Offshore-Windparks mit flachem Wasser.
Ein 25-MW-WindFloat-Projekt erhielt im Dezember 2016 die Genehmigung der Regierung, wobei die EU das 48-Millionen-€-Übertragungskabel finanzierte. Das 100-Millionen-€-Projekt wird voraussichtlich bis 2017 finanziert und bis 2019 betriebsbereit sein. Drei Bauwerke mit 8 MW Vestas-Turbinen wurden 2019 auf See geschleppt.
Ein WindFloat mit einer 2-MW-Vestas-Turbine, die in der Nähe von Schottland installiert wurde, begann Ende 2018 mit der Stromversorgung.
Im Januar 2020 war die erste der drei 8,4-Megawatt-MHI-Vestas-Turbinen von WindFloat in Betrieb. Der Strom wird über ein Kabel, das in einer Tiefe von etwa 100 Metern am Meeresboden verankert ist, an ein 12 Meilen entferntes Umspannwerk an Land übertragen.
OthersEdit
Im Offshore-Windpark Vindeby wurde 2010 eine kombinierte schwimmende Wellen- und Windkraftanlage installiert.
Die Internationale Energieagentur (IEA) hat unter der Schirmherrschaft ihrer Offshore Code Comparison Collaboration (OC3) -Initiative im Jahr 2010 das High-Level-Design und die Simulationsmodellierung des OC-3 Hywind-Systems abgeschlossen, einer 5-MW-Windturbine, die auf einer schwimmenden Holmboje installiert werden soll, die mit Oberleitungen in einer Wassertiefe von 320 Metern festgemacht ist. Die Holmbojen-Plattform würde sich 120 Meter unter die Oberfläche erstrecken und die Masse eines solchen Systems, einschließlich Ballast, würde 7,4 Millionen kg übersteigen.
VertiWind ist ein schwimmendes Windturbinendesign mit vertikaler Achse, das von Nenuphar entwickelt wurde und dessen Festmachersystem und Schwimmer von Technip entworfen wurden.
Ein Open-Source-Projekt wurde 2015 vom ehemaligen Siemens-Direktor Henrik Stiesdal zur Bewertung durch DNV GL vorgeschlagen. Es wird vorgeschlagen, Spannbeinplattformen mit austauschbaren Drucktanks zu verwenden, die an Blechwänden verankert sind. Shell und Tepco sind Partner des Projekts, ein Prototyp mit einer Leistung von 3,6 MW befindet sich im Bau.
Tugdock Limited erhält Unterstützung von der Cornwall and Isles of Scilly Development Agency Marine-i, die die Tugdock-Plattform unterstützt, die beim Bau und Start schwimmender Offshore-Windkraftanlagen helfen soll.
PivotBuoy erhielt 2019 4 Mio. € EU-Mittel für die Installation einer 225 kW Downwind-Turbine auf der ozeanischen Plattform der Kanarischen Inseln.