Design and analysis of the foundation and anchoring systems of offshore wind turbine platforms for the southern Baltic

De viktigste målet for Wind-Tu-Pla prosjektet (NFR- 221290) er å foreslå konstruksjon, håndtering og økonomiske aspekter för offshore vindkraft plattformer for anvendelse i den sørlige Østersjøen, i det polske økonomisk sonen. Polen har en gammeldags førorensande energiproduksjon med bruk av store mengder stenkull og lav produksjon av fornybar energi. Dette prosjektet er helhetlig og tar opp alle aspekter fra målinger, matematisk modellering for å finne verste scenariene för vind, strøm og bølger til plattform design, konstruksjon, installasjon, vedlikehold og miljømålinger etter installasjon. Det er betydelig innovasjon i plattform design och på sensorteknologi i projektet, som har fire partnere: Gdansk University of Technology (koordinator), Nauta Shipyard (Polen), NIVA (Norge) og Aanderaa (Norge). Seks forskjellige feltmålesystemer ble brukt, inkludert overvåkning av vind, strøm og bølger. NIVA tilpasset GEMSS modellen for å finne verste tilfelle hydrologiske (8.5m bølger med en 10,4 s periode) og meteorologiske (vind på 44 m / s 90 m over havoverflaten) scenarier. Statistisk behandling av historiske vinddata viser et godt potensial for vindkraft med størstedelen av vindene fra 10-16 m/s i området. To plattformdesigner ble valgt: en flytende spenningsbenplattform (TLP) og en Spar-type. Flere versjoner av disse designene ble simulert med Computational Fluid Dynamics (CFD) og to skalerte plattformer ble bygget og kjørt i ekte bassintester for kalibrering og verifisering av modellløpene. Kraftene på spenningsbenene og konstruksjonen ble tatt hensyn til i konstruksjonstegninger som er grunnlaget for beregning av bygg-, installasjons- og vedlikeholdskostnader ved bruk av Nauta verftet i Gdynia som base.

The main objective of the proposed project is to work out the design, handling and economical aspects of offshore wind turbine platforms for use in the southern Baltic Sea, within the Polish economical zone. The design will be based on existing concepts u pdated with technical developments that are particularly adapted to the suggested deployment areas. Within the project two different types of platforms will be developed one for waters shallower than 40 m and the other for waters deeper than 40m. The pro posed project is divided into 6 work packages WP1:Coordination; WP2: Environmental parameters (wind/waves/currents); WP3: Platform design; WP4: Anchoring and foundation design; WP5: Transport and installation procedures; WP6: Economical aspects. From the Norwegian side two organizations will be involved in the project these are Aanderaa Data Instruments (AADI) and the Norwegian Institute for Water Research (NIVA). These organizations will mainly work in WP2 which deals with mapping and prediction of norm al and worst case scenarios for hydro-meteorological conditions (currents, waves and wind). Simple bottom topography mapping and sediment investigations, to deduct anchoring conditions, will be conducted in selected areas. In addition we will investigate and propose the most efficient way to integrate monitoring systems to the wind turbine platforms, so that these can serve the additional task of environmental monitoring. Use of these data will help to improve navigational safety, to track chemical spi lls if these occur and for biochemical measurements, of particular interest in the Baltic Sea which is suffering from oxygen depletion, eutrophication and large blooms (of e.g. toxic cyanobacteria).