Kraftwerk im Schlepptau

Das Siemens-Start-up SeaFloat hat ein Konzept für schwimmende Gas- und Dampfkraftwerke entwickelt. Das erste dieser Kraftwerke soll bereits im Frühjahr 2021 in Betrieb gehen.

 

von Bernd Müller

Die Weltbevölkerung wächst – bis 2050 werden etwa 9,7 Milliarden Menschen auf unserem Planeten leben. Sie ausreichend mit sauberem Wasser und Strom zu versorgen, ist eine Herkulesaufgabe. Schon heute haben 1,2 Milliarden Menschen keinen Zugang zu Strom, fast 800 Millionen leiden unter Wassermangel. Wenn heutige Infrastrukturen schon nicht in der Lage sind, alle Menschen zu versorgen, wie soll es dann erst 2050 werden? Ein Weiter-so reicht nicht aus, neue Konzepte müssen her.

 

Da kommt ein Vorschlag aus Offenbach gerade recht. Dort sitzt das Kompetenzzentrum SeaFloat, das zu Siemens Power Generation gehört. Zehn Siemens-Mitarbeiter haben sich zusammengetan, um die Stromversorgung zu revolutionieren. Ihre Idee: Statt Kraftwerke an Land zu errichten, baut man sie auf Schiffe oder schwimmende Plattformen, sogenannte Barges. Das hat einige Vorteile: Die Betreiber sparen wertvolle Baufläche, Straßen für den Transport der Kraftwerkskomponenten sind überflüssig, Schlepper ziehen die in einer Werft fertig bestückte Anlage einfach auf ihrem schwimmenden Fundament übers Meer oder Flüsse hinauf. So lassen sich entlegene Küsten schnell mit Strom versorgen, etwa nach einem Erdbeben oder einem Tsunami, oder der Ausfall eines alten Kraftwerks überbrücken. Ist der Einsatz beendet, geht die Reise für die Plattform wieder weiter.

Tsunami als Initialzündung

Entstanden ist die Idee der schwimmenden Kraftwerke nach dem verheerenden Tsunami 2011 in Japan. In den letzten Jahren hat das SeaFloat-Team das Konzept zur Serienreife entwickelt. Dazu hat es sich Kollegen von anderen Siemens-Standorten weltweit ins Boot geholt. Gemeinsam haben die Beteiligten die Technik so optimiert, dass sie auf Schiffen oder schwimmenden Plattformen Dienst tun kann. Denn eigentlich brauchen Gas- und Dampfturbinen festen Boden unter den Füßen, auf See sind sie durch den Wellengang höheren Belastungen ausgesetzt. Die Ingenieure haben deshalb eine ganze Reihe von Maßnahmen an Stützen, Lagern und weiteren Komponenten durchgeführt, um diese Bewegungen zu dämpfen. Eine weitere Herausforderung war das Einhalten von Normen, die je nach Betreiberland und Hafen unterschiedlich sein können.

Gasturbinen auf Schiffen und Bohrplattformen sind nicht neu. Allerdings waren sie bisher in der Leistung limitiert. Siemens stößt mit seinem Konzept in neue Sphären vor. Die ersten geplanten Anlagen werden mit Industrie-Gasturbinen wie der SGT-800 aus Finspång bestückt, die 140 Megawatt leistet. Sogar die großen Gasturbinen der Siemens SGT-8000H-Klasse sollen künftig seetüchtig werden. Als GuD-Kraftwerk sind bis zu 1200 Megawatt möglich. Sobald ein Kraftwerk angedockt ist, kann es mit Erdgas von Land aus oder mit flüssigem Erdgas von Schiffen aus versorgt werden. Dazu ist ein zusätzlicher Behälter nötig sowie eine Anlage, um den flüssigen Brennstoff in gasförmigen umzuwandeln.

SeaFloat arbeitet mit mehreren Werften zusammen. Bald soll die erste Plattform mit einem GuD-Kraftwerk bestückt werden.

Kauf oder Leasing

Das Geschäft von Siemens im Rahmen dieses Konzepts wird der Bau seetauglicher Kraftwerke sein. Eine eigene Kraftwerksflotte plant das Unternehmen nicht, allerdings kann Siemens Financial Services mit 20 bis 30 Prozent bei potenziellen Betreibern einsteigen, sofern Finanzierungsbedarf besteht. Für die Kunden eröffnen sich interessante Geschäftsmodelle. Sie können Kraftwerke kaufen oder sie über Leasing dem eigentlichen Betreiber zur Verfügung stellen, etwa um nach einem Krieg oder Naturkatastrophen den Wiederaufbau zu unterstützen oder als Back-up beim Ausfall eines Kraftwerks an Land. Energieversorger in Entwicklungsländern mit vielen Inseln oder langen Küsten können dagegen eigene Anlagen anschaffen, um langfristig die Infrastruktur aufzubauen. Dafür müssen sie keine großen Flächen an Land kaufen, und die Genehmigungsprozesse sind deutlich kürzer. Energieversorger in Industrieländern wiederum könnten mit Kraftwerken auf See klimaschädliche alte Kohlekraftwerke ersetzen. Die Stärke des SeaFloat-Konzepts ist seine Flexibilität. Für bestimmte Geschäftsszenarien in Gegenden, wo die Bodenpreise hoch sind, kann die schwimmende Version sogar kostengünstiger sein.

Kooperation mit Werften

Um weltweit flexibel und schnell auf eine steigende Nachfrage reagieren zu können, arbeitet SeaFloat mit mehreren Werften zusammen. Bald soll die erste Plattform mit einem GuD-Kraftwerk bestückt werden. Diese „Hochzeit“ wird spektakulär, denn Kräne wuchten die komplette Anlage in einem Stück darauf – ein Gewicht von bis zu 4000 Tonnen. Dann tritt das mobile Kraftwerk seine Reise an – je nach Einsatzort über die Weltmeere. Droht einer Küste ein Orkan oder ein Tsunami, werden Vertäuung, Kabel und Pipeline gekappt und die Barge aufs offene Meer geschleppt, wo der Wellengang nicht so hoch ist. Hamed Hossain, Leiter des SeaFloat-Projekts: „Die Zeitspanne für die Reaktion ist lang genug, um das Kraftwerk in Sicherheit zu bringen.“

 

Seit Herbst 2018 ist der erste Auftrag für eine Barge, bestückt mit zwei SGT-800 Gasturbinen, unter Dach und Fach (siehe Infokasten). Die Inbetriebnahme der schwimmenden Stromfabrik in der Dominikanischen Republik ist für Frühjahr 2021 geplant.

03.12.2018

Bernd Müller

Siemens und der Bereich Schiffbau der ST Engineering in Singapur haben gemeinsam einen Auftrag für ein schwimmendes Kraftwerk erhalten. Auftraggeber ist die Seaboard Corporation, eine Tochter des unabhängigen Stromerzeugers Transcontinental Capital Corporation (Bermuda) Ltd.. Das Kraftwerk Estrella del Mar III auf Basis des Seafloat-Typs SCC-800 2x1 soll in der Dominikanische Republik in der Hauptstadt Santo Domingo ab Frühjahr 2021 seinen Betrieb aufnehmen.

 

Als übergeordneter Projektleiter wird Siemens im Rahmen eines Plug-and-Play-Konzeptes ein Gas- und Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerk mit einer Leistung von 145 Megawatt (MW) liefern. ST Engineering ist verantwortlich für Engineering, Beschaffung und Bau der sogenannten „Power Barge“ sowie für die Nebenanlagen und die Installation des schwimmenden Kraftwerks. Siemens wird zudem seine innovative hybride SIESTART-Lösung liefern, die ein flexibles GuD-Kraftwerk mit einem Batteriespeicher verbindet. Die SeaFloat-Lösung wird in einer Werft montiert. Aufgrund des Platzmangels vor Ort, kann mit der Seafloat-Lösung in Santo Domingo ein größeres Kraftwerk errichtet werden, als es an Land möglich wäre – und das zu geringeren Kosten. 

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