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Repowering / Rückbau Offshore Wind

Rückbau/Repowering – Bedingungen an Hafen, Material und Personal

aus der Sicht eines Logistikers

Tim Wetjen, M.Sc

Project Manager Offshore Wind, Rhenus Offshore Logistics GmbH & Co. KG, Bremen

11.11.2014 - „Repowering/Rückbau Offshore Wind“ – Tim Wetjen, Rhenus Offshore Logistics GmbH & Co. KG

2

Agenda

Rückbaurelevante Komponenten 1

Voraussichtliche Rückbauvolumina von OWP in der deutschen AWZ 2

Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten 3

Ausblick / Herausforderungen / Chancen 4


3

1. Rückbaurelevante Komponenten


Warum Rückbau? Gesetzlich vorgeschrieben

OWEA sind genehmigungspflichtige Anlagen BSH

SeeAnlV §12 Abs. 1

Genehmigungspflichtige Anlagen sind

„nach Erlöschen der Genehmigung in dem Umfang zu beseitigen, wie sie Hindernisse für den

Verkehr darstellen oder der Schutz der Meeresumwelt, die Erfordernisse der Raumordnung […]

oder sonstige überwiegende öffentliche Belange dies erfordern.“

Rückbaupflicht in weiteren Quellen konstituiert:

§55 Abs. 2 Bundesberggesetz (BbergG)

§29 der Festlandsockel-Bergverordnung (FlsBergV).

Art. 30 Abs. 3 Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen von 1982 (SRÜ)

A.672(16) der International Maritime Organization (IMO)

Annex III, Artikel 5,1 der OSPAR Convention von 2007

Annex I, Absatz 11(d) des London Convention Protocol

4



5

OWEA

Plattformen (OSS + Konverter)

Substruktur (inkl. Kolkschutz)

Seekabel (Interarray + Export)



6

OWEA






7

OWEA






8


OWEA





9

Agenda






2. Voraussichtliche Rückbauvolumina

10

Prognose der Rückbauvolumina bis dato genehmigter OWP der deutschen AWZ Nordsee

# OW

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WP

1 Albatros XEMC-Darwind BV 10 60 100 Schwerkraft 6500 - inkl. TP; exkl. Ballast 175 17 90,0 39,0 225 6990 65000 1750 510 390 2250 900 69900

Albatros XEMC-Darwind BV 69 414 100 n. v. 510 315 inkl. TP 175 17 90,0 39,0 225 1157,5 35190 12075 3519 2691 15525 6210 79867,5

2 alpha ventus Repower 5M 6 30 63 Jacket 510 315 inkl. TP 315 19,5 130,0 71,0 300 1412,5 3217,5 1890 351 426 1800 780 8475

alpha ventus Areva M5000 6 30 90 Tripod 925 370 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1805 5735 1398 297 372 2100 672 10830

3 Amrumbank West Siemens SWT-3.6-120 80 288 90 Monopile 805 - 300 125 18 100,0 47,0 269 1196,5 56200 10000 4320 3760 21520 8000 95720

4 Bard Offshore 1 Bard 5.0 80 400 63 Tripile 490 420 inkl. TP 280 28,5 155,5 70,0 300 1435,5 39410 22400 6840 5600 24000 12440 114840

5 Borkum Riffgrund Siemens SWT-3.6-120 77 277,2 90 Monopile 805 - 300 125 18 100,0 47,0 269 1196,5 54092,5 9625 4158 3619 20713 7700 92130,5

6 Borkum Riffgrund 2 n.v. 97 349 90 Monopile 805 - 300 125 16 95,0 47,0 269 1191,5 68142,5 12125 4656 4559 26093 9215 115575,5

7 Borkum Riffgrund West 5 MW 80 400 90 Jacket 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 40957,5 18640 3960 4960 28000 8960 109000

8 Borkum West II Areva M5000 80 400 90 Tripod 740 300 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1585 59350 18640 3960 4960 28000 8960 126800

9 Butendiek Siemens SWT-3.6-107 80 288 90 Monopile 550 - 300 125 16 95,0 47,0 269 1064 46000 10000 3840 3760 21520 7600 85120

10 DanTysk Siemens SWT-3.6-120 80 288 90 Monopile 730 - 250 125 18 100,0 47,0 269 1109 49200 10000 4320 3760 21520 8000 88720

11 Delta Nordsee 1 5 MW 48 240 90 n. v. 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 24637,5 11184 2376 2976 16800 5376 65400

12 Delta Nordsee 2 5 MW 32 160 90 n. v. 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 16477,5 7456 1584 1984 11200 3584 43600

13 Deutsche Bucht Areva M5000 42 210 90 Tripile 490 420 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1395 20790 9786 2079 2604 14700 4704 58590

14 EnBW He dreiht 5 MW 80 400 90 n. v. 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 40957,5 18640 3960 4960 28000 8960 109000

15 EnBW Hohe See 5 MW 80 400 90 n. v. 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 40957,5 18640 3960 4960 28000 8960 109000

16 Global Tech I Areva M5000 80 400 90 Tripod 850 525 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1807,5 68262,5 18640 3960 4960 28000 8960 144600

17 Gode Wind Repower 6M 54 332 63 n. v. 510 315 inkl. TP 325 23 140,0 71,0 300 1432,5 27697,5 17550 3726 3834 16200 7560 77355

18 Gode Wind II Vestas V112-3.0MW 84 252 84 Monopile 550 - 300 119,5 11,9 49,2 13,5 365 1108,7 48300 10038 2998,8 1134 30660 4132,8 93130,8

19 Innogy Nordsee 1 Repower 6M 54 332 85 Jacket 510 315 inkl. TP 325 23 140,0 71,0 285 1417,5 27697,5 17550 3726 3834 15390 7560 76545

20 Meerwind Ost Siemens SWT-3.6-120 40 144 90 Monopile 805 - 300 125 18 100,0 47,0 269 1196,5 28100 5000 2160 1880 10760 4000 47860

21 Meerwind Süd Siemens SWT-3.6-120 40 144 90 Monopile 805 - 300 125 18 100,0 47,0 269 1196,5 28100 5000 2160 1880 10760 4000 47860

22 MEG Offshore I Areva M5000 80 400 90 Tripod 925 370 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1805 74185 18640 3960 4960 28000 8960 144400

23 Nördlicher Grund 5 MW 64 320 90 n. v. 510 315 inkl. TP 233 16,5 112,0 62,0 350 1362,5 32797,5 14912 3168 3968 22400 7168 87200

24 Nordsee Ost Repower 6M 48 295 85 Jacket 510 315 inkl. TP 325 23 140,0 71,0 285 1417,5 24637,5 15600 3312 3408 13680 6720 68040

25 Sandbank 24 6 MW 96 576 63 n. v. 510 315 inkl. TP 325 23 140,0 71,0 300 1432,5 49117,5 31200 6624 6816 28800 13440 137520

26 Veja Mate Bard 5.0 80 400 63 Tripile 490 420 inkl. TP 280 28,5 155,5 70,0 300 1435,5 39410 22400 6840 5600 24000 12440 114840

Summe 1.747 8.229,20 43.962,70 1.114.620,00 370.779,00 97.324,80 98.615,00 540.391,00 2.421.919,30

Ø Summe 62,4 293,9 1.570,10 39.807,86 13.242,11 3.475,89 3.521,96 19.299,68 86.497,12

AWZ Nordsee Massen OWEA (t) Massen OWP (t)


2. Voraussichtliche Rückbauvolumina

OWEA inkl. Fundament = Ø 1.500 to

OWP Gesamt = ca. 2.500.000 to

= Ø 85.000 to / OPW

Plattform (parkintern) = ca. 195.000 to

Ø 7.200 to / OSS

Plattform (konverter) = ca. 85.000 to

Ø 12.000 to / KP

Kabel inter-array = ca. 75.000 to

Kabel Export = ca. 56.000 to

11 11.11.2014 - „Repowering/Rückbau Offshore Wind“ – Tim Wetjen, Rhenus Offshore Logistics GmbH & Co. KG

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Agenda






3. Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten - OWEA




OWP Variante Errichtungseinheit Anlage Hubvorgänge # Anlagen an Deck

Lynn and Inner

Dowsing (UK)

SEK MPI Resolution Siemens SWT-3,6-

107

6 6

Thanet (UK) FEK MPI Resolution Vestas V90-3.0 MW 5 9

Nysted (DK) RMT A2SEA Sea Power Siemens SWT-2,3-93 3 4

Egmond aan Zee

(NL)

BRET A2SEA Sea Energy Vestas V90-3MW 3 2

Horns Rev (DK) BRZT A2SEA Sea Energy Siemens SWT 2,3-93 4 2

Beatrice (UK) KA Scaldis Salvage &

Marine Contractors

N.V. Rambiz

Repower 5M 1 1

Darstellung verschiedener Errichtungsoptionen von OWEA



SEK Errichtungsvariante des OWP Lynn and Inner Dowsing (UK)

Quelle: Smulders Foundations B.V. (Lynn and Inner Dowsing, 2010).



Installation des OWP Beatrice (UK)

Quelle: The Motorship (Wind energy, 2011).


1. Demontage der Rotorblätter in Einzelhüben

2. Demontage des Maschinenhauses inkl. Nabe.

3. Demontage des Turms.

4. Sukzessiver Rückbau mehrerer Anlagen bis zur

Kapazitätsauslastung.

5. Rücktransport der Anlagen zum

Umschlaghafen.

6. Rückbau aller Anlagen des OWP im

Pendelverkehr.


3. Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten - Plattform



Transport der Konverterplattform Borwin alpha inkl. Jacketfundament auf Schwerlastponton

Quelle: Shipspotting.com (Borwin alpha, 2009)



Studie – Arbeitsschiff Pieter Schelte (im Bau)

Quelle: http://nlrtm.nl/


3. Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten - Substruktur



1. Trennen der Tiefengründung unterhalb des Meeresbodens

2. Umschlag des Fundaments mittels Kranschiff auf Schwerlastponton.

3. Rücktransport der Fundamente mittels Schlepper im Feederverkehr .



1. Aushub des Meeresbodens mit anschließender externer Trennung der Tiefengründung

mittels ROV

2. Installation von Schwimmtanks an der Fundamentstruktur mit anschließendem

Aufschwimmen durch Deballastierung.

3. Rücktransport der schwimmenden Fundamentstrukturen mittels Schlepper im

Feederverkehr.



Einsatz von BTA beim Rückbau des Frigg Gasfeldes


1. Rückbau von Sandsäcken durch Kranschiff ausgestattet mit Schalen- oder

Mehrschalengreifer.

2. Umschlag des Baggerguts auf Baggerschute.

3. Transport des Baggerguts an Land mit anschließender vorschriftsmäßiger Entsorgung.

Rückbau von Kolkschutz


3. Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten - Seekabel

1. Freilegen eines Kabelstücks durch ROV oder Grapnel.

2. Hochziehen des Kabelendes zur Kabelbarge unter Einsatz eines Cablegrippers.

3. Herausziehen des Kabels durch einer Under-Roller unterhalb der Aufnahmespule mit

anschließender Zerstückelung in Teilstücke (1,5m) und Verbringung in Muldencontainer an

Deck.

Rückbau und Feintrennung von Seekabeln


3. Rückbaulogistik relevanter OWP Komponenten - Entsorgung

Verwertung von Stahlfundamenten mit anschließender Grobtrennung


Verwertung von Stahlfundamenten mit anschließender Feintrennung


Entsorgung von Rotorblättern

1. Rücktransport von Rotorblättern auf Ponton mittels Schlepper im Feederverkehr.

2. Umschlag der Rotorblätter mittels Hafenkran und Blade Gripper aufs Hafengelände

3. Trennen der Rotorblätter in Teilstücke mit Kantenlänge von 10m mittels mobiler Sägeeinheit.

4. Transport der Teilstücke zur weiteren Verwertung mittels Bahn bzw. Plattform- LKW.



Trennung ausgedienter Rotorblätter mittels mobiler Sägeeinheit

Quelle: K-Zeitung Online (Faserverbund-Recycling, 2012).


Confidential 32

Agenda





32


4. Ausblick / Herausforderungen / Chancen

Anforderungen an Schiffe/Häfen ähnlich Installation

Schiffe: Decksfläche, Krankapazität etc.

Häfen: Umschlagsequipment, Umschlagsfläche, Flächenbelastungen

Rückbaukampagnen wahrscheinlich länger als Installationskampagnen

Fertigung/Anbringen von geeigneten Transportgestellen

Erhöhter Aufwand bzgl. Seafastening

Unklar ob nach 20 jähriger mechanischer Belastung Komponenten einfach

zu handhaben sind



Einsatz der Anlagen über planmäßige Nutzungsdauer von 20 Jahren ist in Frage

zu stellen (Stichwort: Badewannenkurve)

Rückbau wahrscheinlich früher

Stromgestehungskosten = Wirtschaftlichkeitskriterium


Badewannenkurve im Kontext der Schadenshäufigkeit technischer Anlagen


Repowering

Nutzung bestehender Fundamente unwahrscheinlich da:

ebenfalls rückbaupflichtig

auf Lastannahmen vermeintlich größerer Anlagen nicht ausgelegt

Clusteranbindung der OWP in der AWZ Nordsee schafft Abhängigkeiten:

Repowering mit leistungsstärkeren Anlagen erfordert Anpassung der

elektrischen Infrastruktur (Inter-array, OSS, Konverterplattformen)

Wirtschaftlicher Standpunkt: Repowering mit neuen, leistungsfähigeren

Anlagen aus heutiger Sicht keine sinnvolle Option.

Eine Grundüberholung der Anlagen an Land nach 12 -15 Jahren eher

wahrscheinlich.



Größte Herausforderungen:

Bewältigung des räumlichen, zeitlichen und mengenmäßigen Ausmaßes der

Rückbaukampagnen

Personal-, Transport,- Umschlags-, und Lagerkapazitäten effizient nutzen

Vermeidung von Engpässen und Überkapazitäten

Landseitig: Vermeidung kostenintensiver Projekt,- und

Schwerlasttransporte

Steigerung der Effizienz durch Synergien zwischen OWF Betreibern

Übertragung der Erfahrungen der Errichtung auf Rückbau

Lessons Learned



Chancen Hafenstandorte:

Räumliche Nähe

Anziehen von Umschlagsvolumina durch konsistente Recycling,- und

Entsorgungskonzepte (Brennplätze, Bahnanschlüsse etc.)

Ziele

Frühzeitige Auseinandersetzung / umfassend geplante Logistikkonzepte

Know-How-Defizite ausgleichen und vorhandene Standortvorteile der deutschen

Seehäfen nutzbar machen.


Since 1912

Tim Wetjen

Project Manager Offshore Wind

Rhenus Offshore Logistics GmbH & Co. KG

Hüttenstraße 20

28237 Bremen, Deutschland

Phone: +49 421 64301 - 67

Fax: +49 421 64301 - 65

Mobile +49(0) 170 850 7897

[email protected]

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