1. Einführung
Abbildung 1: Die „Aeolus“ (links) erreichte am 18.2.2014 die Lloyd Werft, bei der bereits die „Bold Tern“ (Mitte links) von Olsen liegt. Ganz rechts am Bremerhavener Offshore Terminal steht die „Thor“ und entlädt Gondeln (Foto Dr. Hochhaus).
Eine Woche vor der Ablieferung der „Aeolus“ [1, 2] hatte die russische Werft „Pella Shipyard“ aus Otradnoye bei St. Petersburg die seit rund zwei Jahren ums Überleben kämpfende Sietas Werft übernommen. Die von der Sietas Werft als Typ 187 bezeichnete „Aeolus“ wurde 2010 von dem niederländischen Wasserbaukonzern „Van Oord Dredging and Marine Contractors“ bestellt und am 17.2.2014 abgeliefert, allerdings ohne die Hubbeine, welche in Bremerhaven eingesetzt werden (Abb. 1). Insider sagen, dieses anspruchsvolle Schiff für rund 120 Mio € habe geholfen, die schwierige Zeit der Werft ohne industrielle Investoren im Hintergrund zu überbrücken. Als Pella Sietas GmbH erhält die älteste deutsche Werft nun eine neue Überlebenschance. Ihre neuen Eigner haben sich verpflichtet, die Werft mindestens acht Jahre lang als Schiffbaubetrieb weiterzuführen. Die verbliebenen 120 Mitarbeiter werden übernommen und im Laufe von zwei Jahren sollen mindestens weitere 280 eingestellt werden, ist in der Pressemitteilung der Werft zu lesen.
2. Spezifische technische Systeme der „Aeolus“
2.1 Brücke
Abbildung 2: Von Interschalt ausgestattetes Brückenpult für den normalen Fahrbetrieb (Foto Dr. Hochhaus)
Auf der kompakten Brücke befinden sich die nautischen und technischen Einrichtungen für den Fahr- und Hubbetrieb. Im vorderen Teil sind die Brückenpulte für den normalen Fahrbetrieb angeordnet (Abb. 2). Im hinteren Teil – mit Blick auf das Arbeitsdeck – befinden sich die Einrichtungen für das dynamische Positionieren, das Aufrichten und den Betrieb als Hubinsel.
Abbildung 3: Blick auf die Backbord-Antriebsanlage, bestehend aus zwei Elektromotoren, Getriebe, Welle und Verstellpropeller (Foto Dr. Hochhaus)
2.2 Konventionelle dieselelektrische Antriebsanlage
Die „Aeolus“ verfügt im Gegensatz zu den meisten anderen Errichterschiffen über eine konventionelle dieselelektrische Schiffsantriebsanlage mit insgesamt 4 elektrischen Fahrmotoren, die über Getriebe auf zwei Wellen mit Verstellpropellern wirken (Abb. 3). Zwei hinter den Propellern angeordnete Hochleistungsruder und je zwei Bug- und zwei Heckstrahler (Abb. 4, 5) von Berg-Propulsion sorgen für gute Manövriereigenschaften und die Fähigkeit zur dynamischen Positionierung (DP 2).
Abbildung 4: Die zwei Bugstrahler sind in dem Wulstbug angeordnet (Foto Dr. Hochhaus).
Abbildung 5: Die Propeller der Heckstrahler sind noch verpackt und ohne Schutzgitter vor den Öffnungen (Foto Dr. Hochhaus).
Vier mittelschnell laufende MAK Viertakt-Dieselmotoren treiben in zwei getrennten Kraftwerken Drehstrom-Generatoren an (Abb. 6). Diese vier Generatoren erzeugen elektrischen Strom mit einer Spannung von 6.600 V und einer Frequenz von 60 Hz. Er fließt zu der Mittelspannungs-Schalttafel (Abb. 7) in zwei redundanten E-Zentralen und wird hier auf die verschiedenen Mittelspannungs-Verbraucher verteilt. Über Transformatoren wird der Strom in die Spannungsebenen 690 und 440-Volt gewandelt, um die Dreh- und Wechselstromverbraucher der verschiedenen Systeme, die Hotellast, die Brückenverbraucher und Beleuchtung zu versorgen.
Abbildung 6: Blick auf die Zylinderstation von zwei der vier Dieselgeneratoren (Foto Dr. Hochhaus).
2.3 Schiffshilfsanlagen
Abbildung 7: Rechts befindet sich eine der zwei 6.600 Volt Mittelspannungs-Schalttafeln, links befinden sich Transformatoren (Foto Dr. Hochhaus).
Abbildung 8: Seewasserpumpen und GFK-Rohre des druck- und saugseitigen Seewassersystems (Foto Dr. Hochhaus).
Die Schiffshilfsanlagen wurden in [2] kurz beschrieben, hier soll auf die Besonderheiten einiger Schiffshilfssysteme eingegangen werden. Dazu zählen die Seewasser führenden Rohrleitungen, die weitgehend aus GFK bestehen (Abb. 8). Das Kühlwassersystem ist unterteilt in Seewasser- und Frischkühlwassersystem, für beide werden elektrisch angetriebene Kreiselpumpen verwendet. Das Frischkühlwasser dient zur Kühlung der Hauptmaschinen und anderer Hilfsmaschinen. Über Plattenkühler (Abb. 9) gibt das Frischkühlwasser die aufgenommene Wärme an das Seekühlwasser ab. Die Seewasserversorgung beim Aufjacken und im aufgejackten Zustand ist bei Errichterschiffen eine Besonderheit. Da die Saughöhe von Pumpen theoretisch auf 10 Meter, in der Praxis aufgrund verschiedener Verluste auf rund 7 Meter begrenzt ist, werden von vielen Errichterschiffen spezielle Seewasserrohre mit Tauchpumpen eingesetzt. Die andere Möglichkeit ist die Rückkühlung des Frischkühlwassers mit der Außenluft. Solche Luftkühler werden zum Beispiel auf der „Vidar“ eingesetzt.
Abbildung 9: Plattenwärmetauscher zur Rückkühlung des Frischkühlwassers (Foto Dr. Hochhaus).
Abbildung 10: Rohr zur Seewasserversorgung für den Betrieb als Hubinsel (Foto Dr. Hochhaus).
Abbildung 11: Eines der zwei Zahnräder, die das Seewasserrohr vertikal verfahren (Foto Dr. Hochhaus).
2.4 Seewasserversorgung im Betrieb als Hubinsel
Abbildung 12: Blick in das Rohr zur Seewasserversorgung (Foto Dr. Hochhaus).
In der Abb. 10 ist das Seewasserrohr mit zwei Zahnstangen und der Grobfiltereinrichtung zu sehen. Die Abb. 11 zeigt eines der zwei Zahnräder der Hubvorrichtung, die auf der Aeolus auf der Backbordseite hinter dem Deckshaus angeordnet wurde, um die Seewasserversorgung durch das in der Höhe verfahrbare Rohr beim Betrieb als Hubinsel sicherzustellen. Beim Blick durch die Filterschlitze in das Saugrohr (im linken Ansaugbereich von Abb. 10) ist eine der drei Tauchpumpen zu erkennen (Abb. 12). Zusätzlich zur Kühlung wird Seewasser für das Feuerlösch- und das Spülsystem benötigt. Sollte diese Seewasserversorgung versagen, steht ein Notsystem zur Redundanz auf der Steuerbordseite im hinteren Bereich des Schiffes zur Verfügung.
2.5 Ballastwasser-Aufbereitungssystem
Abbildung 13: Ballastwasseraufbereitung, AOT-Einheit mit den UV-Lampen (Foto Dr. Hochhaus).
Auf der „Aeolus“ wurde das ursprünglich von Wallenius Water AB entwickelte System zur Ballastwasser-Aufbereitung installiert (Abb. 13). Dieses zweistufige mechanisch-physikalische Verfahren wurde von der Firma Alfa Laval übernommen, weiterentwickelt und im Stromverbrauch optimiert. 2006 kam es als eines der ersten kommerziellen Ballastwasser-Aufbereitungssysteme auf den Markt [3, 4]. In einem Automatik-Rückspülfilter werden in der ersten Stufe grobe Partikel abgeschieden. In der zweiten Stufe wird das Ballastwasser mit dem Wallenius AOT-Verfahren (Advanced Oxidation Technology) behandelt. Dabei werden Hydroxyl-Radikale erzeugt, welche die Zellstruktur der Organismen zerstören. Dazu sind UV-Lampen verschiedener Wellenlängespektren (180 – 350 nm) installiert, die in mehreren photolytischen und photokatalytischen Prozessen reaktive Hydroxyl-Radikale aus dem See- bzw. Ballastwasser erzeugen. Die Halbwertszeit der erzeugten Radikalen beträgt einige Nanosekunden, so dass die Hydroxyl-Radikale beim Verlassen des Reaktors vollständig abgebaut bzw. zerfallen sind. Die Behandlung erfolgt bei diesem System während der Ballastwasseraufnahme und -abgabe.
2.6 Jacking System
Abbildung 14: Hydraulikpumpen und Verrohrung für das Jackingsystem (Foto Dr. Hochhaus).
Für den Übergang vom Fahrbetrieb zum Hubinselbetrieb sind vier Hubbeine vorgesehen, die bei der Lloyd Werft installiert werden. Seitens der Sietas Werft wurden die dafür notwendigen maschinenbaulichen Anlagen und schiffbaulichen Konstruktionen vorgesehen. Abb. 14 zeigt den Hydraulikraum mit den Hydraulikpumpen, die zur Versorgung der hydraulischen Hubvorrichtungen dienen. Abb. 15 gestattet einen Blick in den hinteren backbordseitigen Schacht für die Aufnahme der Hubbeine. Im unteren Teil ist die runde Führung der Hubbeine sichtbar. Der obere Teil dient zur Aufnahme der hydraulischen Hubvorrichtung. Zum Einbau der Beine mit den Spudcans und der Hubvorrichtung hatte die „Aeolus“ am 17. und 18. 2. 2014 zur Lloyd Werft verholt.
Hier wurde ein riesiger Liebherr Kran aufgebaut ,um die vier 900 t schweren Hub Beine und die Hubvorrichtung einzubauen.
3. Literatur
[1] Voigt, Katharina; Gröne, Hendrik; Vorhölter, Hendrik: Sietas Typ 187 – Entstehung eines innovativen Schiffes für die Offshore-Windindustrie; STG-Vortrag am 22.11.2012 in Hamburg, STG Jahrbuch 2012
[2] Hochhaus, Karl-Heinz: „Aeolus“, ein Errichterschiff für Offshore-Windanlagen von der Sietas Werft; Hansa Nr. 4/2013, Sonderteil Wind & Maritim 2013, S. 8-11
[3] Hochhaus, Karl-Heinz; Mehrkens, Christian: Ballastwasseraufbereitung – eine Übersicht; Schiff & Hafen; Nr. 3, 2007
[4] Vom Baur, Michael: Ballast Water Treatment Systems – quo vadis; Hansa Nr. 3/2013
Video: Errichterschiff „Aeolus“ wird von der Sietas Werft abgeliefert
