Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems IWES przeprowadził na zlecenie Baltic Power kampanię wykrywania głazów na terenach Morza Bałtyckiego mających stanowić grunt pod fundamenty planowanych turbin wiatrowych. Po raz pierwszy zastosowano również technologię pomiarową wzdłuż planowanych podmorskich tras kablowych. Innowacyjny system pomiarowy Manta Ray G1 umożliwia nie tylko wykrywanie głazów znajdujących się do 100 metrów pod dnem morskim, ale także badanie płytszych obiektów wzdłuż korytarzy kablowych. Technologia opracowana przez Fraunhofer IWES umożliwia zminimalizowanie ryzyka stwarzanego przez głazy podczas instalacji turbin wiatrowych, podstacji morskich (OSS) i kabli.
© Frank S. Bauer Pomiary sejsmiczne pozwalają naukowcom precyzyjnie badać charakterystykę podpowierzchniową i wykrywać głazy na wczesnym etapie.
Baltic Power, spółka joint venture ORLEN i Northland Power, planuje budowę morskiej farmy wiatrowej na Morzu Bałtyckim o łącznej mocy do 1,2 gigawata. Farma składać się będzie z 76 turbin wiatrowych oraz dwóch morskich stacji elektroenergetycznych (OSS). Poszczególne lokalizacje infrastruktury muszą być starannie wybrane, a podłoże zbadane z największą dokładnością, ponieważ głazy w okolicy mogą stanowić zagrożenie podczas procesu instalacji. Korytarze kablowe również muszą być dokładnie zbadane, aby zapewnić, że kable podmorskie mogą być zainstalowane optymalnie i przy najniższym ryzyku. Kable łączą turbiny wiatrowe z OSS, a te z kolei z liniami energetycznymi na lądzie. W tym celu wykrywane są pola głazów. Projekt rozpoczął się w styczniu 2023 r., a zespół projektowy IWES pomyślnie zakończył wymagane pozyskiwanie danych z morza latem 2023 r., po czym nastąpiło przetwarzanie i interpretacja danych.
© Frank S. Bauer Innowacyjny system pomiarowy Manta Ray G1 wykrywa głazy w dnie morskim.
Wykrywanie głazów za pomocą systemu pomiarowego Manta Ray G1
Innowacyjny system pomiarowy Manta Ray G1 umożliwia naukowcom z Fraunhofer IWES lokalizowanie głazów na głębokości do 100 metrów pod dnem morskim. Manta Ray G1 składa się z holowanej matrycy wyposażonej w specjalne czujniki sejsmiczne (hydrofony) i systemy pozycjonowania. Podczas akwizycji hydrofony odbierają fale dźwiękowe emitowane przez źródło sygnału i odbijane lub rozpraszane przez podłoże. Umożliwia to nie tylko mapowanie warstw osadów, ale także wykrywanie skał w podłożu. Unikalna metoda obrazowania dyfrakcyjnego umożliwia śledzenie energii akustycznej rozproszonej przez głazy do punktu jej pochodzenia. Dzięki Manta Ray G1 można określić i ograniczyć ryzyko związane ze skałami i innymi obiektami zakopanymi w badanych osadach dna morskiego.
Badanie podmorskich korytarzy kablowych
Zespół IWES po raz pierwszy zbadał również podmorskie korytarze kablowe za pomocą technologii Manta Ray G1. Dla klienta równie ważne jest wykrywanie głazów wzdłuż tras kablowych. W tym celu konieczne jest zbadanie, ile potencjalnych skał znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie planowanych korytarzy w podpowierzchni i określenie lokalizacji pól głazów. Następnie statki układające kable mogą ułożyć kable energetyczne wzdłuż wcześniej zbadanych korytarzy, omijając wykryte głazy.
Piotr Ostrowski, zastępca dyrektora projektu Baltic Power, powiedział: “Baltic Power wybrał Fraunhofer IWES w oparciu o ich innowacyjną technologię z udokumentowanym doświadczeniem. Wiedza metodologiczna Fraunhofer IWES zapewnia nie tylko dokładną rejestrację struktur geologicznych i głazów, ale także redukcję ryzyka i znaczne oszczędności kosztów. Wykorzystanie zaawansowanych technologii sejsmicznych ma ogromne znaczenie dla przyszłościowych i zrównoważonych projektów energetycznych w branży morskiej energetyki wiatrowej, szczególnie w złożonych lokalizacjach, takich jak Morze Bałtyckie”.
“Jesteśmy dumni, że możemy pomóc branży odnawialnych źródeł energii w szybszym i bardziej wydajnym wdrażaniu projektów farm wiatrowych, minimalizując w ten sposób ryzyko. Nasze prace badawcze i pomyślnie zakończone projekty branżowe nadal weryfikują naszą metodę, a także bardziej kompleksowo spełniamy wymagania branży. To motywuje nas do dalszego doskonalenia naszych metod pomiarów sejsmicznych i z niecierpliwością czekamy na wykorzystanie naszej wiedzy w kolejnych projektach” – dodał koordynator projektu Gino Frielinghaus, kierownik działu badań podpowierzchniowych we Fraunhofer IWES.
Doświadczenie i wnioski z tego projektu posłużą jako podstawa do planowania i instalacji morskich farm wiatrowych w przyszłości i pomogą jeszcze bardziej zoptymalizować metody.
Źródło: IWES offshore
