Az Európai Unió 2030-ig legalább 60 gigawattra tervezi bővíteni a tengeri szélenergia-kapacitást. A Freudenberg Sealing Technologies (FST) modern tömítési megoldásokkal támogatja ezt a célt, amelyek biztosítják, hogy az új szélturbinák a zord tengeri körülmények ellenére is elérjék a 30 éves vagy annál hosszabb élettartamot. Az FST által kifejlesztett és gyártott speciális tömítések, mint például a monopol átmenő darab tömítések, megvédik a tengeri rendszereket a korróziótól és más környezeti hatásoktól. 2025 eleje óta az FST légmentes platformtömítéseket (ATP-tömítések) is szállít egy nagy tengeri szélturbina számára a holland partoknál, amely a tervek szerint 2026 végére üzemel be.
Az Európai Unió 2030-ig legalább 60 gigawattra tervezi bővíteni a tengeri szélenergia-termelés kapacitását. A Freudenberg Sealing Technologies (FST) modern tömítési megoldásokkal járul hozzá e cél eléréséhez, és segít abban is, hogy az új szélturbinák a zord tengeri körülmények ellenére is elérjék a 30 éves vagy annál hosszabb élettartamot. Az ügyfél szempontjából ez alapvető fontosságú, mivel az offshore rendszereken végzett karbantartási munkálatok nemcsak bonyolultak, hanem rendkívül költségesek is.
Ahhoz, hogy a nyílt tengeren a viharok és hurrikánok hatalmas erejének ellenálljanak, a szélturbináknak mozdíthatatlannak kell lenniük, és egész élettartamuk alatt „szilárd lábakon” kell állniuk. Ebben fontos szerepet játszanak a tornyok tengerfenékbe történő lehorgonyzásához használt alapok. Az Északi-tengeren ezt ma főként úgynevezett „monopolcölöpökkel” végzik. Ezek olyan acélcölöpök, amelyeket a tengerfenékbe fúrnak, és amelyek felső vége kiáll a vízből. A rendszer tornya általában egy karimán keresztül kapcsolódik az acéloszlophoz. A perem biztonságos rögzítéséhez több tucat csavarra van szükség a belső oldalon. Fontos biztosítani, hogy ne jusson be nedvesség, és hogy a csavarok védve legyenek a sós víztől és – ennek lehetséges következményeként – a korróziótól.
Monopile átmeneti darab tömítés
A legfontosabb funkciót a móló felső végén lévő gyűrűs tömítés látja el: a csatlakoztatott átmeneti darab és a monopol közötti horonyba van beszorítva, és biztonságos gátat képez a tengervízzel szemben. Ezt a karimás tömítést Monopile Transition Piece Seal (MP-TP-Seal) néven ismerik, és a móló átmérőjével analóg módon elérheti a nyolc méteres vagy annál nagyobb átmérőt. Ezeket a nagyméretű tömítéseket folyamatosan extrudálják, vágják és ütésvulkanizálják a Weinheimben található Lead Center Special Sealing Industry (SSI) vállalatnál.
„Napjainkban az FST rendkívül erős piaci pozícióval rendelkezik. Az Északi-tengeren telepített, MP-TP technológiával felszerelt tengeri szélerőművek többsége az FST MP-TP tömítéseit használja, és ezen a területen piacvezetők vagyunk” – mondja Christian Kohl, a termékmenedzsment vezetője. Nem minden szélerőműpark használ monopile-technológiát, de mindegyikben vannak olyan platformok, amelyeken a szerelők felállítják és karbantartják az óriásokat. Itt a játékosok biztonságáról van szó, és itt jön ismét képbe az FST. „Az FST úgynevezett légmentes platformtömítéseket gyárt. Ezek a platform és a monopile között tömítik le, és biztosítják, hogy a szélturbina belsejéből semmi ne hulljon a tengerbe. Ugyanakkor kezdeti gátat képeznek a nedvességgel és – a kialakítástól függően – a gázokkal szemben, amelyek a cölöpben a tengervízben zajló biológiai és elektrokémiai folyamatok miatt képződhetnek” – magyarázza Kohl.
Légmentes platform tömítések
Az SSI vezető központja és a General Industry Sales energiaipari szegmense nemrég nyert el egy új, 52 tengeri szélturbinára vonatkozó projektet a versenytárs Trelleborg ellenében. A holland partoktól 53 kilométerre, Ijmuiden közelében az üzemeltető Ecowende konzorcium (Shell, Eneco és Chubu) egy nagyméretű tengeri szélturbina építését tervezi, amelyet a Smulders valósít meg. A mintegy 760 MW működési kapacitással ez a létesítmény Hollandia jelenlegi villamosenergia-szükségletének mintegy három százalékát fedezi majd környezetbarát módon. A szélerőműpark a tervek szerint 2026 végére üzemel be. „2025 eleje óta szállítjuk a Smuldersnek az Airtight Platform Seals, vagy röviden ATP Seals termékeket” – mondja Kohl. A vállalat több mint 50 éves tapasztalatra tekint vissza az acélszerkezetek tervezése, gyártása, szállítása és összeszerelése terén. A Smulders már 20 évvel ezelőtt is tevékenykedett a tengeri szélturbinák üzletágában, amikor a szélenergia még gyerekcipőben járt.
A sikertörténet akkor kezdődött, amikor a Freudenberg Sealing Technologies (FST) alkalmazottai proaktívan megkeresték a Rambollt. A Ramboll egy nemzetközi mérnöki, építészeti és menedzsment tanácsadó cég, amely a Smulders és végül az Ecowende offshore létesítményének tervezéséért volt felelős.
Szakértői pontszámok
Az eredeti specifikációk az anyag és a kialakítás tekintetében kedvezőtlenek voltak. Az FST szakértői figyelmeztettek, hogy ezek nem felelnek meg a követelményeknek, és új kialakítást javasoltak. A szélenergia-ipar egyre magasabb elvárásokat támaszt a tengeri turbinák alkatrészeinek élettartamával szemben, és ma már akár 35 évet is figyelembe vesznek. Ilyen hosszú élettartamot nem lehet garantálni ennél az alkalmazásnál pusztán próbapados vizsgálatokkal. A módosított formatervezés és az alapos anyagismeret kezdetben megnyitotta az ajtót az ügyfél előtt. „Ami végül arra késztette a Rambollt, hogy teljesen a mi megközelítésünkre váltson, az a FEA-elemzésünk, az élettartam-számítás, valamint a tengeri szélenergia-iparban szerzett széles körű ismereteink és tapasztalataink voltak” – állítja Marcel Schreiner, az energiaágazat szegmensigazgatója. A végeselem-elemzés (FEA ) egy általános módszer, amelyet különböző fizikai feladatokra használnak, és amellyel például szilárd testek szilárdsága és/vagy alakváltozása elemezhető.
„Miután sikerült meggyőznünk a Rambollt az alternatív javaslatainkról, tájékoztatták a Smulderst és a szélerőműpark üzemeltetőit, és minden fél egyetértett az ajánlásainkkal” – tekint vissza Frank Schönberg, az LC SSI termékfejlesztési csoportvezetője. „A Rambollt már a tervezési fázisban meggyőzte az SSI vezető központjának megoldási szakértelme és kreativitása. A beépítési hely korlátozott volt, és ez végső soron mindig korlátozó tényező egy tömítési rendszer esetében.
Az FST szakértői számára még egy bónusz: az FST-nél a megoldási szakértelem és a kreativitás nem ér véget a megrendelés aláírásával: „Szakembereink részt vesznek a tömítések kezdeti összeszerelésében is. Ezzel további pontokat szereztünk a megrendelőnél” – mondja Kohl.
