Forum des Bundes der Energieverbraucher
Energiepolitik => Erneuerbare Energie => Thema gestartet von: Wolfgang_AW am 28. Februar 2015, 15:46:22
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Windräder kontaminieren Nordsee mit giftigem Rostschutz (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/windraeder-kontaminieren-nordsee-mit-giftigem-rostschutz-a-1020944.html)
Mit dem weiteren Ausbau von Windkraftanlagen (http://www.spiegel.de/thema/windenergie/) auf See werden in den kommenden Jahren Tausende Tonnen giftiger Metallverbindungen in Nord (http://www.spiegel.de/thema/nordsee/)- und Ostsee (http://www.spiegel.de/thema/ostsee/) eingebracht. Grund ist der Einsatz sogenannter Opferanoden. Sie sollen das Verrosten der stählernen Fundamente der Windparks verhindern.
Die Opferanoden, die hauptsächlich aus Aluminium, aber auch aus Zink und Schwermetallen bestehen, lösen sich im Wasser nach und nach auf. Eine Umweltfolgenabschätzung dazu gibt es bislang nicht.
Da im Schiffbau Fremdstromanoden gang und gäbe und vermutlich an Bohrinseln sogar Vorschrift sind, kann ich mir fast nicht vorstellen, dass bei den Windradsockeln auf klassische Opferanoden zurückgegriffen wird, denn der Kostenfaktor ist m.E. bei solchen Projekten vernachlässigbar.
Daher bin ich bei dieser Nachricht zunächst mal skeptisch, ob da nicht zuviel "Wind" gemacht wird. ;)
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang_AW
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Daher bin ich bei dieser Nachricht zunächst mal skeptisch, ob da nicht zuviel "Wind" gemacht wird.
Ja sicher, passt nicht so gut ins Erfolgsstory EEG-Konzept.
Gruß
NN
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Daher bin ich bei dieser Nachricht zunächst mal skeptisch, ob da nicht zuviel "Wind" gemacht wird.
Ja sicher, passt nicht so gut ins Erfolgsstory EEG-Konzept.
Gruß
NN
Stimmt - bin ja ganz bei Ihnen. Sollten möglw. klassischen Opferanoden als Mindestanforderungen gefordert sein, passt das tatsächlich nicht zu dem Anspruch der "sauberen" Windenergie.
Meine Skepsis bezieht sich darauf, dass "normalerweise" bei größeren und eh teuren Projekten, so z.B. im Schiffbau auf Fremdstromanoden zurückgegriffen wird, was ich auch bei Windparks voraussetzen würde.
Da mir bislang das Wissen dazu fehlt, inwieweit grundsätzlich auf klassische Opferanoden zurückgegriffen wird, schließe ich mich dem pauschalen Urteil nicht an.
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang_AW
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Korrosionschutz von Windenergieanlagen (http://www.htg-online.de/fileadmin/user_upload/korrosionsfragen/downloads/HTG-Kongress_Wuerzburg_09-09-2011/HTG-2011_Korrosionsschutz_von_Offshore-Windenergieanlagen__Oliver_Heins.pdf)
Vergleich der beiden KKS-Systeme in Bezug auf den Einsatz im Offshore-Windenergiebereich
Vorteil galvanische Anoden:
sehr geringer Wartungsaufwand, nur gelegentliche Kontrollmessungen
vorwiegend für Objekte mit geringem Schutzstrombedarf und niedrigen spezifischen Boden- und Wasserwiderständen eingesetzt
Eignung insbesondere für kleinere, verwinkelte und aufgelöste Bauwerksformen
geringer Installationsaufwand
Schattenwirkungen können durch zusätzliche Anoden in Schattenbereich kompensiert werden
spezielle Schutzschichten im anodischen Spannungstrichter sind nicht notwendig
sofort wirksam nach der Installation
nicht an bestimmte Bauwerksformen gebunden
jede beliebige Anodenform denkbar
keine elektrischen Sicherheitsprobleme aufgrund der niedrigen Spannungen
Stromabgabe selbstregulierend
Nachteil galvanische Anoden:
spezielle aktive Legierung erforderlich
hohe Anodenmasse
hohe Anodenzahl
geringe Treibspannung
Stromabgabe begrenzt
Schutz endet spätestens mit kompletter Auflösung des Anodenmaterials
Genaue Schutzdauer abhängig von einer sorgsamen Auslegung und Alterungsprozess der Beschichtung (wenn vorhanden)
Empfohlen wird eine max. Schutzdauer von 25 bis 30 Jahren
Nachrüstung von neuen Anoden im Offshorebereich schwierig bzw. kostenintensiv
es können keine Ausschaltpotentiale gemessen werden, im Seewasserbereich auch nicht erforderlich aufgrund der guten Elektrolytleitfähigkeit
Vorteile Fremdstromanoden:
hohe Treibspannung möglich
Schutzanlagen können bis zu 80 Jahre und länger betrieben werden
Anlage ist ständig über installierte Referenzelektroden überwacht
Stromregelung über Referenzelektroden automatisch möglich
Fernbedienung möglich
nachträgliche Installation im Offshore-Bereich denkbar
Nachteile Fremdstromanoden:
hoher Wartungsaufwand und ggf. Reparaturaufwand, da zumindest die eingehenden Messwerte permanent ausgewertet werden müssen
Reparatur zumindest im Unterwasserbereich schwierig, z.B. bei zerstörten Montagehalterungen
Anoden können durch zu hohe Treibspannungen zerstört werden, gilt nicht beim Einsatz von Magnetitanoden
Permanente Energieversorgung erforderlich
relativ empfindlich gegenüber mechanischen Einflüssen, robuste Schutzkonstruktionen erforderlich
Stromkosten
Kabelführungen sind robust und für den nachträglichen Austausch von Anoden bei Defekten auszulegen
Schutzschilde im unmittelbaren Bereich der Anode erforderlich
Überschutz bei schlecht geregelten Anlagen möglich, Wasserstoffproduktion und Wasserstoffversprödung des Stahls möglich
bei Ausfall einer Komponente (Schutzstromgerät, Kabel, Stromanschluss, Anode) wird der kathodische Schutz unterbrochen
Die Aufstellung zeigt, dass sich aufgrund der nahezu vollständigen Wartungsfreiheit gepaart mit der exponierten Lage von Offshore-Windenergieanlagen, die zudem unbemannt sind, klare Vorteile für den Einsatz von galvanischen Anoden ergibt.
Alpha-Ventus ---> Fremdstromanoden
EnBw Baltic 1 ---> galvanische Anoden
Forschungsplattform FINO 1 ---> Fremdstromanode
FINO 2 ---> galvanische Anoden
Die vorangegangenen Erläuterungen zeigen, dass auf dem Gebiet des kathodischen Korrosionsschutzes von Offshore- Windenergieanlagen bisher mit unterschiedlichen Lösungen gearbeitet wurde. Nach den vorliegenden Erkenntnissen haben alle dargestellten Lösungen bisher, die Gründungsstrukturen vor Korrosion zu schützen, zum Ziel geführt. Es zeigt aber auch, dass im Zusammenspiel der Aspekte Wirtschaftlichkeit, Montage, Robustheit, Wartung und Instandhaltung bisher kein System sich als optimal herausgestellt hat.
Wirtschaftlich betrachtet, ist der Korrosionschutz, neben den weiteren erforderlichen Arbeiten zum Bau der Anlagen, als relativ geringer Kostenfaktor zu betrachten. Analysen aus Stahlwasserbauprojekten [16, 17] zeigen, dass der Kostenanteil an den Gesamtkosten bei ca. 2,5% für den kathodischen Korrosionsschutz liegen. Gemessen an der Bedeutung dieses Schutzes für einen mit Blick auf die
Korrosion risikolosen Betrieb, kann der finanzielle Aufwand als sehr gering eingestuft werden.
Nicht gefunden habe ich bisher, mit welchen Systemen die weiteren Anlagen ausgestattet sind. Allerdings sind offensichtlich nicht alle Anlagen gleich ausgestattet.
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang_AW
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Windräder kontaminieren Nordsee mit giftigem Rostschutz (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/windraeder-kontaminieren-nordsee-mit-giftigem-rostschutz-a-1020944.html)
Mit dem weiteren Ausbau von Windkraftanlagen (http://www.spiegel.de/thema/windenergie/) auf See werden in den kommenden Jahren Tausende Tonnen giftiger Metallverbindungen in Nord (http://www.spiegel.de/thema/nordsee/)- und Ostsee (http://www.spiegel.de/thema/ostsee/) eingebracht. Grund ist der Einsatz sogenannter Opferanoden. Sie sollen das Verrosten der stählernen Fundamente der Windparks verhindern.
Die Opferanoden, die hauptsächlich aus Aluminium, aber auch aus Zink und Schwermetallen bestehen, lösen sich im Wasser nach und nach auf. Eine Umweltfolgenabschätzung dazu gibt es bislang nicht.
Da im Schiffbau Fremdstromanoden gang und gäbe und vermutlich an Bohrinseln sogar Vorschrift sind, kann ich mir fast nicht vorstellen, dass bei den Windradsockeln auf klassische Opferanoden zurückgegriffen wird, denn der Kostenfaktor ist m.E. bei solchen Projekten vernachlässigbar.
Daher bin ich bei dieser Nachricht zunächst mal skeptisch, ob da nicht zuviel "Wind" gemacht wird. ;)
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang_AW
In der Printausgabe des Magazins <DER SPIEGEL> Nr. 15/2015 vom 4.4.2015 wird im <Rückspiegel> auf den obigen Artikel Bezug genommen.
(...) verneint das zuständige Bundesmt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in einer Stellungnahme eine "gefährliche Aluminiumbelastung des Meeres durch Offshore-Windparks". Allerdings werde "ein erweitertes technisches Regelwerk" zum Korrosionsschutz erarbeitet, "um zukünftig noch umweltfreundlichere Methoden zu etablieren".
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang_AW