Im Bereich der Off-Shore-Technik und der Oelfoerderung in Meeren werden flexible Unterwasser-Oel-Pipelines eingesetzt. Diese Unterwasser-Oel-Pipelines bestehen zum Teil aus Hochdruckgummischlaeuchen bis zu 600 mm Durchmesser, die in Teilstuecken bis zu 15 m Laenge aneinandergeflanscht sind. Eine wichtige Aufgabe im Umweltschutz ist die Fruehwarnung vor eintretenden Lecks an diesen Unterwasser-Oel-Pipelines aus Gummi, um Meerwasserverschmutzungen durch austretendes Oel und wirtschaftliche Verluste durch Oel- und Pipelineausfall zu verhindern. Im Rahmen dieser Problemstellung hat das Forschungsvorhaben folgende Teilaufgaben zu loesen: Entwicklung von geeigneten Lecksensoren und deren Integration in die Wandungen der Gummipipelines, Verarbeitung der Sensorenwarnsignale durch eine ebenfalls in die Pipelinestuecke integrierte elektronische Logikschaltung, drahtlose Uebertragung der Leck-Warn-Signale aus der elektronischen Logik der Pipelinestuecke an die Wasseroberflaeche zu einer Bojenstation, autonome Langzeitversorgung der Pipelineelektronik, Uebertragung der Leck-Warn-Systeme von der Bojenstation an eine Kuestenkontrollstation, rechnergesteuerte Decodierung der Warnsignale in der Kuestenstation zur Erkennung der genauen Position (Pipelinestueck) des zu erwartenden Lecks, automatische selbstaendige Ueberwachung des Systems auf Funktionssicherheit, automatische Alarmanlage bei zu erwartendem Leck oder Funktionsausfall des Systems.
Floating offshore wind is still a nascent technology and its LCOE is substantially higher than onshore and bottom-fixed offshore wind, and thus requires to be drastically reduced. The COREWIND project aims to achieve significant cost reductions and enhance performance of floating wind technology through the research and optimization of mooring and anchoring systems and dynamic cables. These enhancements arisen within the project will be validated by means of simulations and experimental testing both in the wave basin tanks and the wind tunnel by taking as reference two concrete-based floater concepts (semi-submersible and spar) supporting large wind turbines (15 MW), installed at water depths greater than 40 m and 90 m for the semi-submersible and spar concept, respectively. Special focus is given to develop and validate innovative solutions to improve installation techniques and operation and maintenance (O&M) activities. They will prove the benefits of concrete structures to substantially reduce the LCOE by at least15% compared to the baseline case of bottom-fixed offshore wind, both in terms of CAPEX and OPEX. Additionally, the project will provide guidelines and best design practices, as well as open data models to accelerate the further development of concrete-based semi-submersible and spar FOWTs, based on findings from innovative cost-effective and reliable solutions for the aforementioned key aspects. It is aimed that the resulting recommendations will facilitate the cost-competitiveness of floating offshore wind energy, reducing risks and uncertainties and contributing to lower LCOE estimates. COREWIND aims to strength the European Leadership on wind power technology (and specially floating). To do so, the project consortium has been designed to ensure proper collaboration between all stakeholders (users, developers, suppliers, academia, etc.) which is essential to accelerate commercialization of the innovations carried out in the project.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ölverschmutzungen von Gewässern sind ein bedeutendes Umweltproblem. In der medialen Wahrnehmung sind es vor allem die marinen Katastrophen verursacht von Öltankern und Bohrplattformen, jedoch führen auch die alltäglichen Kontaminationen von Binnengewässern weltweit zu ökologisch hoch bedenklichen Störungen von Ökosystemen und der Trinkwasserversorgung. Bei den umfangreichen Vorläuferarbeiten der Universität Bonn zu superhydrophoben biologischen Oberflächen und der bionischen Umsetzung des Lotus- und Salvinia-Effektes wurde beobachtet, dass einige dieser Oberflächen ebenfalls zu effizienter Adsorption und schnellem passiven Transport von Öl in der Lage sind. Dabei wurden als effizienteste biologische Vorbilder bestimmte Pflanzenarten mit teilweise höchst komplexer Oberflächenarchitektur, wie der Schwimmfarn Salvinia molesta, identifiziert. In diesem Projekt konnten diese Fähigkeiten der biologischen Vorbilder technisch umgesetzt werden. Langfristige Zielstellung ist die Entwicklung eines auf der Gewässeroberfläche schwimmenden Bionischen Öl-Adsorbers (BOA), der ohne Energiezufuhr in der Lage ist mit Funktionstextilien, hoch effizient Öl aus Wasser zu adsorbieren und zur Entsorgung in einen Sammelbehälter zu transportieren. Für den BOA sollte in Rahmen dieses Projektes u. A. ein optimiertes Funktionstextil identifiziert werden. Fazit: Im Rahmen dieses Projektes wurden zwei äußerst effiziente Funktionstextilien für den Einsatz im BOA identifiziert. Diese ermöglichen genau wie ihre biologischen Vorbilder die Trennung von Öl und Wasser, wobei das Öl ohne Anwendung zusätzlicher Energie ? passiv in einen Sammelbehälter transportiert wird. Die Funktionstextilien mit einer Streifenbreiten von 6 cm können dabei bis zu einem ½ Liter Öl von der Wasseroberfläche abtransportierten. Die Projektergebnisse zeigen, dass mit BOA eine neue, energiesparende Technik der Öl-Wasser-Trennung zur Verfügung gestellt wird, welche vorwiegend in Binnengewässern eingesetzt werden kann. Darüber hinaus bietet diese innovative Technik Potential für die Öl-Wasser-Trennung im Bereich der Schifffahrt oder in industriellen Anlagen.
Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
Zu einem ausgewogenen Portfolio an erneuerbaren Energien zählt auch die Energie der Meereswellen. Das hier weiter zu entwickelnde NEMOS-Konzept basiert auf Schwimmkörpern mit großer Wirkbreite und einer Seilkinematik mit Energiewandlung oberhalb des Wasserspiegels. Das Teilvorhaben NEMOS-GRUND befasst sich mit der Einleitung der Seilkräfte in den Meeresboden. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Verankerungssystems, das die charakteristische Belastung zuverlässig aufnehmen kann und zugleich den Anforderungen an Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit des Gesamtsystems genügt. Es werden folgende wissenschaftlich-technische Arbeitsziele verfolgt: Entwicklung eines Verankerungssystems einschließlich eines genehmigungsfähigen Bemessungskonzepts, Entwicklung eines geeigneten Offshore-Installationsverfahrens, Bau des Verankerungssystems für das 1:1 Baumuster sowie Monitoring und Bewertung seines Tragverhaltens im Betrieb. Die Entwicklung eines Verankerungssystems basiert auf der Untersuchung des Tragverhaltens auszuwählender Systeme in bodenmechanischen Modellversuchen und numerischen Analysen. Daraus werden eine optimale Konfiguration der Verankerung sowie ein genehmigungsfähiges Bemessungskonzept abgeleitet. Die Entwicklung eines Einbringverfahrens unter Offshore-Bedingungen beinhaltet u.a. die Auslegung bzw. Auswahl sämtlicher Komponenten sowie die Definition von Kriterien zur Steuerung der Einbringung. Darauf aufbauend erfolgt die Konstruktion und Bemessung des Ankersystems für das 1:1 Baumuster sowie die Vorbereitung und Durchführung des Zertifizierungs- und Genehmigungsverfahrens. Herstellung und Installation erfolgen extern und werden fachlich begleitet. Parallel dazu wird ein Messkonzept für die Überwachung der Verankerung im Betrieb entwickelt und umgesetzt. Die während des Monitorings gewonnenen Messdaten sind Grundlage für die Validierung der gewählten Verankerung einschließlich des Bemessungskonzepts.
In diesem Vorhaben wird der Einsatz neuer Naturstoffe angestrebt, welche die bakterielle Kommunikation und damit die Bildung von Biofilmen verhindern. Biofilme bestehen aus einer Schleimschicht, in denen sich Mikroorganismen wie Bakterien zum Schutz organisieren, um besonders widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse zu sein. Biofilme verursachen durch Biokorrosion und Biofouling jährlich enorme wirtschaftliche Schäden. Biofilme, die sich an Unterwasserkörpern wie z.B. Schiffen, Bojen oder Ölplattformen bilden, führen zu enormen Problemen, da sie die Grundlage für Biokorrosion darstellen. Schlauchsysteme wie z.B. bei Frischwasser führenden Rohr- und Schlauchsystemen müssen aufwendig chemisch gereinigt werden, was mit einer Stilllegung ganzer Anlagen und damit wirtschaftlichen Schäden verbunden ist. Im Rahmen dieses Projektes wird die Funktionalisierung von produktspezifischen Oberflächen mit QQ-Naturstoffen angestrebt. Diese QQ-Oberflächen sollen die bakterielle Kommunikation und damit eine der Grundvoraussetzungen für die Bildung von Biofilmen an Oberflächen unterdrücken. Biofilme durch nicht biozide QQ-Naturstoffe zu bekämpfen, ist eine neue Produktidee, die den Einsatz von toxischen Chemikalien in wasserführenden Rohr- und Schlauchsystemen und auf marin genutzten Oberflächen reduzieren soll.
Am 27. Februar 2017 demonstrierten Greenpeace-Aktivisten an einer Bohrplattform des Ölkonzerns Statoil. Sie protestierten vor der auslaufende Plattform im Fjord bei Tromsö in Kajaks und Schlauchbooten. Die Plattform soll bis zum Sommer in die äußere Barentssee fahren und dort an einer der weltweit nördlichsten Stellen nach Öl bohren. Erstmals seit mehr als 20 Jahren hat Norwegens Regierung im Sommer 2016 ein vollkommen neues Gebiet der norwegischen Barentssee für die Ölausbeutung geöffnet. Dreizehn Konzerne, darunter auch Dea Norge, Tochterfirma der Dea Deutsche Erdöl AG, sowie Chevron und Lukoil, haben sich Bohrrechte gesichert. Norwegens größte Ölfirma Statoil hat bereits angekündigt, im Sommer 2017 mit den Bohrungen zu starten. Die von Statoil hierfür gecharterte Bohrplattform Songa Enabler überwinterte in dem Fjord in der Nähe von Tromsö.
Das BSH verfolgt mit dem Vorhaben ANKER neue Ansätze, den Kostenaufwand für die Monitoringverpflichtungen für Offshore-Betreiber von Windparks und Netzanbindungen weiter zu reduzieren und parallel durch geeignete Strategien die Betrachtung von möglichen kumulativen Effekten zu ermöglichen. Das Vorhaben baut auf der vorhandenen und kontinuierlich wachsenden Datengrundlage auf und zielt darauf, bestehende Wissenslücken zu den Umweltauswirkungen von Offshore-Windparks zu schließen, die zukünftigen Untersuchungen auf relevante Fragestellungen zu fokussieren und die erhobenen Daten der Offshore-Windenergieindustrie über das neu zu schaffende Fachinformationsnetzwerk zugänglich zu machen. Übergeordnetes Ziel ist es, den umweltverträglichen Ausbau der Offshore-Windenergie zu gewährleisten und eine deutliche Kostensenkung für Offshore-Windparkvorhaben zu erreichen. Im Rahmen von ANKER wird ein Umweltverträglichkeitsprüfungs-Fachinformationsnetzwerk (UVP-FIN) für die zeitgemäße Bereitstellung hochwertig aufbereiteter Fachinformationen über webbasierte Dienste von Daten aus dem Monitoring von Offshore-Vorhaben entwickelt und im BSH implementiert werden (Arbeitspaket UVP-FIN). Das Vorhaben baut auf die vorhandene Geodaten-Infrastruktur des BSH und auf die derzeit existierenden Fachinformationssysteme für ökologische Daten auf. Das AWI wird die fachliche Begleitung der Anbindung von Daten des benthischen Systems übernehmen (AP Benthos). Das FTZ wird die Anbindung von Daten zu Seevögeln und Meeressäugern fachlich begleiten (AP TOP). Das BSH wird die Arbeiten koordinieren, die Einbindung des UVP-FIN an die Daten-Infrastruktur der Behörde übernehmen, die Nutzerverwaltung für die Wirtschaft und andere Behörden aufstellen und einen Managementplan für den operativen Langzeitbetrieb des Fachinformationsnetzwerkes UVP entwickeln und implementieren.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 108 |
| Europa | 7 |
| Weitere | 3 |
| Wissenschaft | 26 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 14 |
| Förderprogramm | 88 |
| Text | 7 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 5 |
| Offen | 104 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 105 |
| Englisch | 14 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Datei | 16 |
| Dokument | 6 |
| Keine | 31 |
| Webseite | 74 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 65 |
| Lebewesen und Lebensräume | 83 |
| Luft | 86 |
| Mensch und Umwelt | 113 |
| Wasser | 75 |
| Weitere | 113 |