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Mehrere Windräder des Offshore-Windparks „BARD-Offshore1“ in der Nordsee
5 min Lesezeit

Unterwassermotorpumpen trotzen den Naturgewalten

Damit in Privathaushalten und der Industrie verlässlich Strom aus der Steckdose kommt, müssen nicht nur Stromerzeuger gewaltige technische Anstrengungen unternehmen. Gerade beim Einsatz erneuerbarer Energien kommen Übertragungsnetzbetreiber wie TenneT ins Spiel.
TenneT sorgt unter anderem dafür, dass Strom, der aus Offshore-Windparks gewonnen wird möglichst verlustarm über große Distanzen zu den Verbrauchern an Land gelangt. Als wichtiger Partner dabei: KSB mit äußerst belastbaren Unterwassermotorpumpen.
Damit in Privathaushalten und der Industrie verlässlich Strom aus der Steckdose kommt, müssen nicht nur Stromerzeuger gewaltige technische Anstrengungen unternehmen. Gerade beim Einsatz erneuerbarer Energien kommen Übertragungsnetzbetreiber wie TenneT ins Spiel.
TenneT sorgt unter anderem dafür, dass Strom, der aus Offshore-Windparks gewonnen wird möglichst verlustarm über große Distanzen zu den Verbrauchern an Land gelangt. Als wichtiger Partner dabei: KSB mit äußerst belastbaren Unterwassermotorpumpen.

Das Projekt

Pumpen zur Kühlung von Gleichrichtern

Konverterplattformen zählen zu den zentralen Bausteinen beim Netzanschluss von Offshore-Windparks. Eine Plattform enthält Technik für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung zum Festland. Der von den Offshore-Windturbinen erzeugte Wechselstrom wird dabei für eine verlustarme Übertragung in Gleichstrom umgewandelt. Weil dadurch Abwärme entsteht, müssen die Gleichrichter permanent gekühlt werden. Im Kühlsystem kommen UPAs von KSB zum Einsatz, die weitab vom Festland extreme technische Herausforderungen zu meistern haben.

Der Kunde

TenneT

TenneT ist einer der führenden grenzüberschreitenden Übertragungsnetzbetreiber für Strom in Europa mit Geschäftstätigkeiten in den Niederlanden und in Deutschland. Knapp 5.000 Mitarbeiter sorgen dafür, dass rund 42 Millionen Endverbraucher in den angeschlossenen Märkten über eine Netzlänge von über 23.500 Kilometern zuverlässig rund um die Uhr mit Strom aus Hoch- und Höchstspannungsnetzen versorgt werden.

Die Herausforderung

Härteprüfung für die Technik

Mitten in der Nordsee auf offenem Meer herrscht überwiegend raues Klima. Technische Anlagen wie Windparks und Konverterplattformen sind hier einer echten Härteprüfung ausgesetzt. Salzwasser führt zu Korrosionen selbst an hochwertigen Werkstoffen, biologische Anhaftungen wie Muscheln sorgen für Verstopfung von Ansaugöffnungen oder Blockaden von beweglichen Teilen. Trotz dieser widrigen Umstände müssen alle eingesetzten Geräte auf den unbemannten Plattformen 365 Tage im Jahr ohne Instandhaltungsmaßnahmen funktionieren.
Konverterplattformen „HelWin alpha & HelWin beta“ von TenneT in der Nordsee

TenneT-Konverterplattformen „HelWin alpha & HelWin beta“ | © TenneT

Die Lösung

Einsatz von Sonderwerkstoffen

Bei vielen Pumpen trifft KSB eine Kunden- und anwendungsspezifische Werkstoffwahl. So kann für jede Anforderung die zuverlässigste und ökonomisch sinnvollste Konfiguration angeboten werden. Im vorliegenden Fall ging es vor allem darum, einen Sonderwerkstoff einzusetzen, der dem aggressiven Salzwasser standhalten kann. KSB entschied sich für hochlegierten Super Duplex Edelstahl, der eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bietet.
Zur Vermeidung von Muschelbewuchs und anderen biologischen Anhaftungen am Pumpenaggregat und weiterführenden hydraulischen Komponenten wird an Bord erzeugtes Hypochlorid durch den KSB Chlorinierungsring in das Fördermedium unterhalb des Aggregats injiziert. Das Chlorinierungs-Gemisch wird anschließend in stark verdünnter Form wieder ausgegeben und neutralisiert sich bei der Reaktion mit Salzwasser. So entsteht eine ökologisch unbedenkliche Verbindung.
Ein zusätzlicher präventiver Schritt, um das sensible Ökosystem des deutschen Wattenmeers vor Verschmutzung zu schützen, besteht in der Schadstofffreiheit der eingesetzten UPA-Seewasserpumpen. Pumpen und Motoren kommen zu 100% ohne Öle und Fette aus und sind im Falle einer Havarie für das sie umgebende Meerwasser ungefährlich.
Baubedingt ergibt dies einen weiteren Vorteil, der dem Betreiber ökonomisch zugute kommt: Die UPA-Unterwassermotorpumpen sind neben ihrem hohen Wirkungsgrad und niedrigen Energiekosten vollkommen wartungsfrei. Es müssen keine Betriebsstoffe nachgefüllt oder sonstige Wartungsmaßnahmen ausgeführt werden. Mit dem Kunden stimmt KSB lediglich Revisionsintervalle ab, die ganz auf seine Bedürfnisse zugeschnitten sind. Allgemein empfiehlt sich für Offshore-Anwendungen eine vorbeugende Inspektion alle 5 Jahre und ein Austausch der Verschleißteile alle 10 Jahre.
Unteransicht einer Konverterplattform von TenneT, in deren Pfeilern UPAs ihren Dienst verrichten

Pfeiler einer Konverterplattform, in denen die UPAs ihren Dienst verrichten | © TenneT

Indem Redundanzen geschaffen werden, entfallen außerdem kostenintensive Noteinsätze. Auf den Konverterplattformen sind jeweils ein bis zwei Pumpen in Betrieb und zwei zusätzliche im Standby.
Um die Sicherheit der Unterwassermotorpumpen noch weiter zu erhöhen, findet mittels verbauter Sensorik ein permanentes Condition Monitoring der Pumpen und des Motors statt. Der Leitwertsensor erkennt zum Beispiel einen Salzwassereinbruch im Antriebsmotor und meldet ihn umgehend an den Betreiber. Zusätzlich werden elf weitere Parameter rund um die Uhr überwacht.
Bei aller Zuverlässigkeit, die eine UPA-Unterwassermotorpumpe von KSB bietet, wird der Kunde im Servicefall nicht alleine gelassen. KSB bietet dem Betreiber zu jeder Zeit einen optimaler Aftermarket-Support mit Ersatzteilen, Service sowie Unterstützung bei der permanenten Systemoptimierung der Gesamtanlage durch erfahrenes Offshore-Personal.

Zahlen | Daten | Fakten

Anlage: Konverterplattform
 
Endkunde: TenneT

Eingesetzte Produkte: UPA Unterwassermotorpumpen

Eingesetzte Produkte

UPA Control

UPA Control
Dokumente

Das KSB-Schaltgerät ist geeignet für die niveauabhängige Steuerung und den Schutz von Unterwassermotorpumpen, Tauchmotorpumpen und trocken aufgestellten Pumpen mit Einphasenwechselstromantrieb 1~230 V oder Drehstromantrieb 3~230/ 400 V / 50 Hz. Der Motor wird direkt eingeschaltet. Schutzart: IP56, Abmessungen: 205 × 255 × 170 mm (H × B × T)

Details

UPA 200 / UPA S 200

UPA 200 / UPA S 200
Dokumente

Ein- oder mehrstufige, einströmige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar. Wahlweise mit Rückschlagventil oder Anschlussstutzen. Für Brunnendurchmesser ab 8 Zoll.

Details

UPA 250 / UPA S 250

UPA 250 / UPA S 250
Dokumente

Ein- oder mehrstufige, einströmige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar. Halbaxiale Hydrauliken mit abdrehbaren Laufrädern. Wahlweise mit Rückschlagventil oder Anschlussstutzen. Für Brunnendurchmesser ab 10 Zoll.

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UPA 300 / UPA S 300

UPA 300 / UPA S 300
Dokumente

Ein- oder mehrstufige, einströmige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar. Halbaxiale Hydrauliken mit abdrehbaren Laufrädern. Wahlweise mit Rückschlagventil oder Anschlussstutzen. Für Brunnendurchmesser ab 12 Zoll.

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UPA 350 / UPA S 350

UPA 350 / UPA S 350
Dokumente

Ein- oder mehrstufige, einströmige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar. Halbaxiale Hydrauliken mit abdrehbaren Laufrädern. Wahlweise mit Rückschlagventil oder Anschlussstutzen. Für Brunnendurchmesser ab 14 Zoll.

Details

UPA C 100

UPA C 100
Dokumente

Mehrstufige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, aus Edelstahl für Brunnendurchmesser ab 100 mm (4 Zoll), Ausführung mit Einphasen-Wechselstrommotor oder Drehstrommotor mit Kurzkabel.

Details

UPA C 150

UPA C 150
Dokumente

Ein- oder mehrstufige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar, komplett in Edelstahl für Brunnendurchmesser ab 150 mm (6 Zoll).

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