Euroopa Liit kavatseb 2030. aastaks suurendada avamere tuuleenergia võimsust vähemalt 60 gigavatini. Freudenberg Sealing Technologies (FST) toetab seda eesmärki kaasaegsete tihenduslahendustega, mis tagavad, et uued tuuleturbiinid saavutavad karmidest meretingimustest hoolimata 30-aastase või pikema eluea. FST poolt välja töötatud ja toodetud spetsiaalsed tihendid, nagu näiteks monopole üleminekuosa tihendid, kaitsevad avameresüsteeme korrosiooni ja muude keskkonnamõjude eest. Alates 2025. aasta algusest tarnib FST ka õhukindla platvormi tihendeid (ATP-tihendid) suurele avamere tuulegeneraatorile Hollandi ranniku lähedal, mis on kavas kasutusele võtta 2026. aasta lõpuks.
Euroopa Liit kavatseb laiendada avamere tuuleenergia tootmise võimsust 2030. aastaks vähemalt 60 gigavatini. Freudenberg Sealing Technologies (FST) aitab selle eesmärgi saavutamisele kaasa kaasaegsete tihenduslahendustega ning aitab tagada, et uued tuuleturbiinid saavutavad rasketest meretingimustest hoolimata 30-aastase või pikema eluea. Kliendi seisukohast on see oluline, sest avameresüsteemide hooldustööd on mitte ainult keerulised, vaid ka äärmiselt kallid.
Selleks, et vastu pidada avamere tormide ja orkaanide tohututele jõududele, peavad tuuleturbiinid olema liikumatuid ja jääma “kindlalt seisma” kogu oma kasutusea jooksul. Siinkohal on oluline roll vundamentidel, mida kasutatakse tornide ankurdamiseks merepõhja. Põhjameres tehakse seda tänapäeval peamiselt niinimetatud “monopilede” abil. Need on teraspostid, mis lüüakse merepõhja ja mille ülemine ots ulatub veest välja. Süsteemi torn on tavaliselt ühendatud terassambaga ääriku kaudu. Selle ääriku turvaliseks kinnitamiseks on vaja kümneid poldid seestpoolt. Oluline on tagada, et niiskus ei tungiks sisse ja et poldid oleksid kaitstud soolase vee ja selle võimaliku tagajärjel ka korrosiooni eest.
Monopile üleminekuosa tihend
Kõige olulisemat funktsiooni täidab rõngastihend muuli ülemises otsas: see kinnitatakse kinnitatud üleminekuosa ja monoposti vahele jäävasse soonde ja tagab turvalise tõkke merevee eest. Seda äärikutihendit nimetatakse Monopile Transition Piece Seal (MP-TP-Seal) ja selle läbimõõt võib olla kaheksa meetrit ja rohkem, mis on analoogne muuli läbimõõduga. Neid suureformaadilisi tihendeid ekstrudeeritakse, lõigatakse ja vulkaniseeritakse pidevalt Weinheimis asuvas Lead Center Special Sealing Industry (SSI).
“Tänase seisuga on FST-l äärmiselt tugev turupositsioon. Enamikus Põhjamere avamere tuuleparkides, kus kasutatakse MP-TP tehnoloogiat, kasutatakse FST MP-TP tihendeid ja me oleme selles valdkonnas turuliidrid,” ütles tootejuhtimise juht Christian Kohl. Mitte kõik tuulepargid ei kasuta monopile-tehnoloogiat, kuid kõigil neil on sees platvormid, millel paigaldajad seisavad hiiglaste püstitamiseks ja hooldamiseks. See puudutab mängijate ohutust ja siin tuleb taas mängu FST. “FST toodab nn õhukindlaid platvormitihendeid. Need tihendavad platvormi ja monoposti vahel ning tagavad, et tuulegeneraatori seest ei lange midagi merre. Samal ajal moodustavad nad esialgse tõkke niiskuse ja – sõltuvalt konstruktsioonist – gaaside vastu, mis võivad tekkida vaias merevees toimuvate bioloogiliste ja elektrokeemiliste protsesside tõttu,” selgitab Kohl.
Õhukindlad platvormi tihendid
Juhtkeskus SSI ja General Industry Sales’i energiasegment võitis hiljuti konkurendi Trelleborgi vastu uue projekti 52 avamere tuulegeneraatori ehitamiseks. Umbes 53 kilomeetri kaugusel Hollandi rannikust Ijmuideni lähedal kavandab operaatorikonsortsium Ecowende (Shell, Eneco ja Chubu) suure avamere tuulegeneraatori ehitamist, mille teostajaks on Smulders. Umbes 760 MW töövõimsusega katab see umbes kolm protsenti Madalmaade praegusest elektrivajadusest keskkonnasõbralikult. Tuulepark on kavas käivitada 2026. aasta lõpuks. “Me oleme Smuldersile tarninud õhukindlaid platvormitihendeid ehk lühidalt ATP-tihendeid alates 2025. aasta algusest,” ütleb Kohl. Ettevõttel on üle 50 aasta kogemust teraskonstruktsioonide projekteerimise, tootmise, tarnimise ja montaažiga. Smulders oli juba 20 aastat tagasi, kui tuuleenergia oli veel lapsekingades, aktiivne avamere tuulegeneraatorite valdkonnas.
Edulugu sai alguse, kui Freudenberg Sealing Technologies (FST) töötajad pöördusid Rambolli poole. Ramboll on rahvusvaheline inseneri-, arhitektuuri- ja juhtimiskonsultatsioonibüroo, mis vastutas Smuldersi ja lõpuks ka Ecowende avamererajatise kavandamise eest.
Ekspertiisi hinded
Nende esialgsed spetsifikatsioonid materjali ja disaini osas olid ebasoodsad. FST eksperdid hoiatasid, et need ei vasta nõuetele, ja soovitasid uut konstruktsiooni. Tuuleenergeetikatööstus seab üha kõrgemaid ootusi avamereturbiinide komponentide kasutusajale ning praegu kaalutakse kuni 35 aasta pikkust kasutusiga. Sellist pikka kasutusiga ei ole võimalik tagada ainult katsekatsete abil. Muudetud disain ja põhjalikud materjaliteadmised avasid kliendile esialgu ukse. “See, mis pani Rambolli lõpuks täielikult meie lähenemisviisile üle minema, oli meie FEA-analüüs, kasutusaja arvutamine ning meie laialdased teadmised ja kogemused avamere tuuleenergia valdkonnas,” on Marcel Schreiner, energia valdkonna direktor, kindel. Lõplike elementide analüüs (FEA ) on üldine meetod, mida kasutatakse mitmesuguste füüsikaliste ülesannete lahendamiseks, millega saab analüüsida näiteks tahkete kehade tugevust ja/või deformatsiooni.
“Pärast seda, kui me suutsime Rambolli meie alternatiivsete ettepanekute osas veenda, teavitasid nad nii Smuldersi kui ka tuulepargi operaatorit ning kõik osapooled nõustusid meie soovitustega,” ütleb Frank Schönberg, LC SSI tootearenduse meeskonnajuht, tagasi vaadates. “Rambollile avaldasid muljet SSI juhtimiskeskuse lahenduste tundmine ja loovus juba projekteerimisfaasis. Paigaldusruum oli piiratud ja see on lõppkokkuvõttes alati piirav tegur tihendussüsteemi puhul.
Veel üks boonus FST ekspertide jaoks: FST-l ei lõpe lahenduste tundmine ja loovus tellimuse allkirjastamisega: “Meie spetsialistid osalevad tihendite esmases kokkupanekus. See on meile kliendi juures lisapunkte toonud,” ütleb Kohl.
