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Seite 4— Ausgabe 6/2004 WIND KRAFT JOURNAL — 100% Recyclingpapier Multibrid – die Wortkombination aus Multimegawatt und Hybridantrieb – verfolgt für die Offshore-Anwen- dung ein innovatives Windenergie- anlagen-Antriebskonzept. Das De- sign der Anlage ist bis ins kleinste Detail an die Anforderungen auf ho- her See ausgerichtet. In dieser Umge- bung sind zwei Dinge für die Kon- struktion wesentlich – das Gewicht der Gondel und die Verfügbarkeit der WEA. Während Anlagen an Land mit relativ geringem Aufwand aufge- baut und gewartet werden können, stellen Errichtung und Wartung auf hoher See entscheidende Faktoren für die Betriebskosten eines Projekts dar. Eine geringe Masse der Gondel ermöglicht deren komplette Vormon- tage an Land. Die Gondel wird dann auch offshore in nur einem Hub auf den Turm montiert. Die Multibrid 5 MW-WEA kommt mit ihrem integrierten und kompak- ten Design auf ein vergleichsweise geringes Turmkopfgewicht von ca. 300 Tonnen – ein großer Vorteil für die Installationsarbeiten und die Aus- legung der Offshore-Fundamente. Die Anlage und Komponenten sind zum Schutz vor der salzhaltigen Offshore-Atmosphäre vollständig gekapselt. In der Multibrid M5000 sind alle ver- sorgungs- und sicherheitsrelevanten Systeme redundant ausgelegt. Das innovative Herzstück der Multibrid Anlage ist jedoch das Planetengetrie- be in Kombination mit einem Perma- nentmagnet-Synchrongenerator. Es stellt einen Hybrid zwischen direkt angetriebenen Synchrongeneratoren und herkömmlichen Getriebeanlagen dar. Das langsam drehende Trieb- strangkonzept mit einem niedrigen Übersetzungsverhältnis verringert die Abnutzung der Einzelkomponen- MULTIBRID MULTIBRID M5000 M5000 in Rekordzeit errichtet in Rekordzeit errichtet

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Multibrid – die Wortkombination ausMultimegawatt und Hybridantrieb –verfolgt für die Offshore-Anwen-dung ein innovatives Windenergie-anlagen-Antriebskonzept. Das De-sign der Anlage ist bis ins kleinsteDetail an die Anforderungen auf ho-her See ausgerichtet. In dieser Umge-bung sind zwei Dinge für die Kon-

struktion wesentlich – das Gewichtder Gondel und die Verfügbarkeit derWEA. Während Anlagen an Landmit relativ geringem Aufwand aufge-baut und gewartet werden können,stellen Errichtung und Wartung aufhoher See entscheidende Faktorenfür die Betriebskosten eines Projektsdar. Eine geringe Masse der Gondel

ermöglicht deren komplette Vormon-tage an Land. Die Gondel wird dannauch offshore in nur einem Hub aufden Turm montiert.Die Multibrid 5 MW-WEA kommtmit ihrem integrierten und kompak-ten Design auf ein vergleichsweisegeringes Turmkopfgewicht von ca.300 Tonnen – ein großer Vorteil fürdie Installationsarbeiten und die Aus-legung der Offshore-Fundamente.Die Anlage und Komponenten sindzum Schutz vor der salzhaltigenOffshore-Atmosphäre vollständiggekapselt.In der Multibrid M5000 sind alle ver-sorgungs- und sicherheitsrelevantenSysteme redundant ausgelegt. Dasinnovative Herzstück der MultibridAnlage ist jedoch das Planetengetrie-be in Kombination mit einem Perma-nentmagnet-Synchrongenerator. Esstellt einen Hybrid zwischen direktangetriebenen Synchrongeneratorenund herkömmlichen Getriebeanlagendar. Das langsam drehende Trieb-strangkonzept mit einem niedrigenÜbersetzungsverhältnis verringertdie Abnutzung der Einzelkomponen-

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ten – schnell drehende Komponentenkönnen einen hohen Verschleiß, derwiederum zu Ausfallzeiten führenkann, verursachen.Die ursprünglich für Mitte Septem-ber vorgesehene Errichtung der An-lage musste aufgrund von Verzöge-rungen in der Turm-Herstellung ver-schoben werden.Seit Monaten bereiten sich die Multi-brid-Ingenieure und Techniker zu-sammen mit dem Aufbauteam derFirma Reetec und dem belgischenKranunternehmen Sarens auf die Er-richtung der Multibrid M5000 inBremerhaven vor.Der Transport der einzelnen Sektio-nen von den Fertigungsstellen zumStandort der Errichtung erfordert einhohes Maß an Logistik. Die dreiTurmteile werden auf einem Pontonauf der Weser von Bremen nach Bre-merhaven befördert und von dortüber Nacht mit Schwerlasttranspor-tern („Kamags“) zum Grauwallringgebracht. Mit einem Spezialkranwerden die Elemente dann nachein-ander gehoben und mit dem jeweilsunteren Segment an Flanschen ver-schraubt. Die in der MWB-Halle be-reits vormontierte Gondel und dieNabe werden für den Transport überdie Straße wieder auseinandergebautund nachts zum Turm transportiert.Dort wird zunächst die Gondel aufden Turm gesetzt.

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Die Blätter werden am Boden in ho-rizontaler Lage an der Nabe ange-bracht. Als letzter Schritt der Errich-tung der M5000 wird der Rotorsternvom Kran gehoben, bei ausreichen-der Höhe (> Rotorradius) um 90Grad gedreht und an der Gondelmontiert.Mit der Verschiffung der Turmteilebeginnt am 23. November die Errich-tung der M5000; jeder Tag ist minu-tiös verplant.

22.11.2004 Montag morgensSeit Tagen herrscht Sturm in Nord-deutschland. Multibrid erfährt seit ei-ner Woche täglich die Wettervorher-sage für den Standort Bremerhavenvon der Firma Wetterwelt aus Kiel.Für den nächsten Tag wird stark ab-nehmender Wind prognostiziert.

23.11. DienstagDer Tag startet mit Windgeschwin-digkeiten in Sturmstärke. Ab 3 Uhrsinkt die Windgeschwindigkeit. DiePrognose von Wetterwelt trifft exaktzu. Vereinbarungsgemäß stehen dievon Multibrid organisierten Trans-port-Mannschaften ab 6 Uhr in Bre-men, auf dem ehemaligen Vulkan-Gelände, bereit zur Verladung desTurms. Mit mehr als 3 Stunden Ver-spätung beginnt die Verladung derdrei Stahlturmsegmente. Zwei 30 mlange Segmente und das 10 m hoheTurmteil mit der Plattform sollen denbereits seit Mai fertig gestellten Be-tonsockel am Bremerhavener Grau-wallring zum ca. 100 m hohen Turmergänzen.Auf Spezialfahrzeugen verlassen diebeiden Segmente die Fertigungshalleund werden am Kai von zwei mitein-ander verbundenen Schwimmkränender Firma Bugsier an die Haken ge-nommen und anschließend einzelnauf dem Transport-Ponton abgesetzt.Abschließend wird das untere Seg-ment stehend auf dem Ponton befe-stigt – mit ablaufendem Wasser be-ginnt der Transport auf der Wesernach Bremerhaven mit immer noch2,5 h Verspätung. Nach wenigenStunden Fahrt am Kaiserhafen ange-kommen, werden die bis zu 130 Ton-nen schweren Turmteile wiederumvon Schwimmkränen auf Schwer-transporter verladen. Im Schritttem-po bewegt sich die Plattform auf demWeg durch das Hafengebiet zum Pro-totypenstandort – aufgrund dergroßen seitlichen Auslage der Con-tainer-Plattform mussten alle eventu-ellen Kollisionspunkte wie Straßen-laternen, Ampeln oder Bäume tem-porär entfernt werden.

aerodyn Energiesysteme GmbH Pfleiderer Wind Energy GmbHALSTOM PROKON Nord

Energiesysteme GmbHDEWI Deutsches Windenergie

-Institut REETEC GmbHEUROS GmbH RENK AGFAG AG & Co.KGRothe Erde GmbHGermanischer Lloyd GmbH Sarens N.V./S.A

KSF Feld & Partner Siempelkamp GmbH & Co. KGLust DriveTronics GmbH SSC TurmbauMAN B&W Diesel AG Svendborg Brakes A/SMWB Motorenwerke Bremerhaven AG Umisol GmbHOevermann GmbH & Co. KGWindtec GmbHOWT Offshore Wind

Technologie GmbH

Folgende Firmen waren an der Entwicklung und erfolgreichen Realisierung des Prototypen M5000 beteiligt :

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Nach einer reibungslos verlaufenden„Fahrt“ durch das BremerhavenerHafengebiet erreicht der Turm umMitternacht seinen Bestimmungsort.Noch in der Nacht beginnt der Spezi-al-Raupenkran der Firma Sarens mitdem Abladen der Turmsegmente.

24.11. MittwochStartschuss für die Anlagenmontage:Am Morgen wird das unterste Turm-teil vom 135 m hohen Spezialkranauf den Betonturm gehoben – Milli-meterarbeit für den Kranführer.Anschließend werden die über 150Bolzen mit Muttern verschraubt; derBetonteil und das erste Stahlsegmentsind verbunden.

25.11. DonnerstagDie Installation des Umrichter- unddes Trafo-Containers beginnt. Multi-brid hat diese Container in 30 mHöhe konzipiert, exakt dort, wozukünftig offshore genügend Ab-stand zur Wasseroberfläche gewähr-leistet werden soll. Nach dem Prinzipdes „Plug and Play“ können die Con-tainer über Steckverbindungen mitder Anlage und dem Netz verbundenwerden. Das mittlere Turmsegmentwird am späten Nachmittag auf eineHöhe von jetzt ca. 37 m gehoben undangeflanscht.In der Montage-Halle am Betriebs-sitz von Multibrid in Bremerhaven,in der die Gondel zusammengebautund diversen Tests unterzogen wur-de, beginnen am frühen Abend dieVorbereitungen für den Transportder Gondel und der Nabe. Nach we-niger als 4 Stunden sind die letztenbeiden Elemente für den Zusammen-bau des 5 MW Prototypen an ihremBestimmungsort angelangt.

26.11. FreitagDer Wetterbericht sagt zunehmendeWindgeschwindigkeiten voraus. Unddie Messgeräte zeigen mittags eineWindgeschwindigkeit von bis zu 18m/s an. Die Montage des oberstenSegmentes muss verschoben werden.

29.11. MontagDer Turm ist seit dem Wochenendekomplett montiert, die Spitze ist je-doch aufgrund des Nebels nicht zuerkennen. Heute soll die Anlage ei-nen ihrer besonderen Offshore-Vor-teile beweisen: noch nie wurde diekomplette Gondel einer Windener-gieanlage mit mehr als 5 MW Lei-stung in einem Hub gehoben undmontiert. Bei Sichtweiten unter 50 mwird die Gondel gegen 14 Uhr vonihrem Träger gehoben: langsam stei-

gen die ca. 200 Tonnen Gewicht auf100 m Höhe. 16 Uhr: Dieser Rekordist geschafft – in weniger als 2 Stun-den ist die komplette Gondel auf demTurm montiert. Die erste Anspan-nung des Teams beginnt zu weichen.Der nächste Tag ist der Vorbereitungder Nabe für die Montage vorbehal-ten.

01.12. Mittwoch16.30 Uhr: Der Kran beginnt mit demletzten Teil seiner Arbeit und hebtlangsam den gesamten Stern mit denjeweils 56,5 m langen Rotorblätternan. Nach 30 Minuten hat die Nabe ih-re Sollhöhe erreicht. Der Kipp-Pro-zess hat exakt wie berechnet funktio-niert. Eine Stunde später sind alle 72

Anschlusslöcher mit den Bolzen derHohlwelle der Gondel verbunden.Die Montage des Prototypen derMultibrid M5000 ist in der Rekord-zeit von nur 8 Tagen erfolgreich ab-geschlossen.„Wir sind stolz auf die Leistung un-seres gesamten Teams. Die wochen-lange exakte Vorbereitungsarbeit al-ler Multibrid-Mitarbeiter war Garantfür den nahezu reibungslosen Ablaufder Installation. Die Routine und dieMotivation der Aufbauteams von Re-etec und Sarens haben den außerge-wöhnlichen Erfolg abgesichert. Diekonzeptionellen Offshore-Vorteileder Multibrid-Konstruktion habensich bereits bei der Montage be-stätigt. Unser ausdrücklicher Dank

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gilt allen Beteiligten“, freut sichPROKON Nord-Geschäftsführer In-go de Buhr.

Allgemeine BeschreibungMit der MULTIBRID M5000 wurdeein völlig neuartiges Anlagenkonzeptentwickelt, das optimal den Bedin-gungen auf dem Meer angepasst ist.Die Vorteile dieser Windenergiean-lage sind das geringe Gewicht unddie Größe der Gondel, die eine Mon-tage auf See in einem Hub ermögli-chen. Dadurch fällt die Dimensiondes Turmes und des Fundamentesebenfalls kleiner aus, was die Ge-samtmasse und vor allem die Kostenverringert. Ein beständiger Über-druck in der Gondel und die gekap-selte Bauweise bieten Schutz vor dersalzhaltigen Seeluft. Das offensicht-lichste Offshore-Merkmal ist jedochdie Plattform mit den darauf befindli-chen Containern, die unter anderemden Umrichter und den Transforma-tor beinhalten. Durch die offshore-spezifische Anordnung können be-reits an Land Erfahrungen für denspäteren Einsatz auf dem Meer ge-sammelt werden.Die Einzelkomponenten der Gondelwurden in der Bremerhavener MWBHalle getestet und schließlich zu demHerzstück der Anlage zusammenge-baut.Ein Maschinenträger aus Kugelgra-phitguss beherbergt das neuartigeund patentierte integrierte Trieb-

Allgemeine Angaben Multibrid M5000

Gesamthöhe 160 mNabenhöhe 102 mRotordurchmesser 116 mRotorfl äche 10.568 m2Höhe der Plattform 34 mGewichte:Gondel 200 tNabe + Blätter 110 tTurm (Stahlteil inkl. Plattform) 313 tBetonturm 825 tFundament 2.730 t

Betriebsdaten:Nennleistung 5 MWDrehzahlbereich 5,9 – 14,8 min-1Einschaltwindge. 4 m/sNennwindge. 12 m/sAbschaltwindge. 25 m/s

Der jährliche Energieertrag an die-sem Standort reicht aus, um ca.4.000 3-Personen-Haushalte mitStrom zu versorgen.

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strangkonzept, den permanenterreg-ten Synchrongenerator und das ein-stufige Planetengetriebe mit Stufen-planeten. Umschlossen wird dasGanze von einem design-prämiertenGehäuse aus GFK in Sandwichbau-weise. Bei der Errichtung wird dieNabe mit den vormontierten Blätternan die Hohlwelle der nur 200 tschweren Gondel angeflanscht.Das Gesamtgewicht des Turmkopfesliegt dann bei – für diese Leistungs-klasse sehr geringen – 310 t.Die Blätter wurden aus glas- undkohlefaserverstärkten Kunststoffen(GFK/CFK) von der Fa. Euros ausBerlin gefertigt. Die Länge einesBlattes beträgt 56,5 m und das Ge-wicht 16,6 t. Der Transport nach Bre-merhaven erfolgte Ende Juni größ-tenteils nachts auf Spezial-LKW.Die beiden oberen Stahlturmsegmen-te haben eine Länge von 30 m, dasuntere mit der Tür und der Plattformist 10 m lang. Der Turm verbreitertsich vom Gondelanschluss mit 4,0 mauf 6,0 m Durchmesser am An-schlusspunkt zum Betonteil. Dort be-trägt die Wandstärke 60 mm. Mit ei-ner Gesamtlänge von ca. 70 m wer-den vom Stahlteil inklusive der Ein-bauten dann 313 t auf die Waage ge-bracht. Dieser wurde, wie auch diePlattform, von der Fa. SSC in Bre-men hergestellt.

Der Betonturm steht auf einem Fun-dament aus 36 Ortbetonrammpfählenund ist inklusive Stahladapter 28,6 mhoch – bei einem unteren Durchmes-ser von 9,2 m. Insgesamt wurdenüber 3.500 t Beton von der Fa. Oe-vermann aus Münster am Grauwall-ring verbaut.Besonderer Dank gilt der Stadt Bre-merhaven und dem Land Bremen fürdie gute Zusammenarbeit bei der An-siedlung und Projektbegleitung so-wie dem Bundesministerium für Um-welt, Naturschutz und Reaktorsicher-heit für die Unterstützung im Rah-

men eines Forschungs- und Entwick-lungsprogramms.

MULTIBRID Entwicklungsgesellschaft mbHBarkhausenstr. 60D - 27568 BremerhavenTelefon: + 49 471 / 80 04 - 0Telefax: + 49 471 / 80 04 - 100web: www.multibrid.comemail: [email protected]

Photos : Jan Oelker, Radebeul.Renk AG. Jens Hadel, Bremerhaven

Aufbauteam von Reetec (von links):Olaf Rehfeldt, Manfred-Rüdiger Kling, Gunnar Dehmel