SCHWIMMENDER ENERGIECONTAINER
Die ältere Generation unter uns kennt ganz genau die Filmszene, in der „Der weiße Hai“ (2. Teil) das im Meer verlegte Stromkabel anknabbert und danach das Zeitliche segnet. Ein unschönes Szenario, welches auch verdeutlicht, wie sensibel die Kombination Energie, Strom und Wasser ist.
Ähnlich verhält es sich bei einem kürzlich abgeschlossenen Projekt. Es war zwar nicht das offene Meer, und wir wurden auch nicht von gefräßigen Ungetümen gejagt, jedoch war wieder einmal unsere Expertise in der individuellen Fertigung von schwimmenden Energiecontainern gefragt.
Ein Schwimmbagger vergrößert sein Abbaugebiet
Das ehrwürdige Kieswerk in Hamm am Rhein wird seit vielen Jahren mit Hilfe eines Schwimmbaggers bearbeitet. Dabei durchläuft das aufgenommene Rohmaterial eine Förderstrecke von 400 Metern bis zum Schaufelrad an Land. Durch den aktuell anstehenden Ausbau entfernt sich der Bagger nun um weitere 400 Meter, und mit der Verdopplung der Distanz zum Festland stellen sich neue Herausforderungen an das eingesetzte Pumpensystem.
Eine schwimmende Mittelspannungsanlage
Die Lösung besteht im Einsatz einer Boosterpumpe, welche auf einem frei schwimmenden Hohlkörper (Ponton) installiert ist. Dabei muss die Leistung der Verstärkerpumpe dafür Sorge tragen, dass das zu fördernde Material auf halber Strecke entgegengenommen und die weiteren 400 Meter gen Schaufelrad gepumpt wird.
Eine spannende Anforderung für die Energieversorgungslösung (schwimmender Energiecontainer), welche sowohl die Pumpe als auch den Bagger mit Strom versorgen muss. Im Folgeschritt der Projektplanung entwickelte das VSK-Ingenieurteam eine Mittelspannungsanlage, welche allen Anforderungen gerecht wurde.
Die Herausforderung:
- Begrenztes Platzangebot
- Spannungsversorgung von 20.000 Volt
- Wasser um den Container
- Den Witterungen ausgesetzt
- Minimales Gewicht, um die Schwimm- und Tragfähigkeit nicht zu mindern
Umsetzung
Die benötigten Komponenten zum Betreiben der Pumpe mussten nun auf der begrenzten Fläche des Pontons untergebracht werden, ohne die Schwimmfähigkeit zu beeinträchtigen. Dabei mussten auch die Witterungsbedingungen, sowie die besonderen örtlichen Begebenheiten berücksichtigt werden, um ein sicheres Betreiben der elektrischen Anlagen zu garantieren.
Bei der Planung des Energiecontainers fiel die Wahl auf einen 6 Meter See-Container als Grundgerüst. Geplant wurde eine Unterteilung in einen Traforaum und einen Schaltraum, welche jeweils durch eine Tür zugänglich sein sollten.
Da sich bereits nach dem Entwurf herausgestellt hatte, dass bereits eine Containerlänge von 4 Metern ausreicht, wurde der Container gekürzt und der Ponton entsprechend angepasst.
Weitere Umbauarbeiten am Container wurden durch unsere Abteilung Mechanik durchgeführt, um den individuellen Anforderungen gerecht zu werden:
- 2 Zugänge
- Einbau eines Drehstrom-Lüfters und Zuluftgitters
- Einbau einer Blechwand für die Beschilderung, Schalter und Steckdosen
- Kabeldurchführungen am Boden, u.a. für die Mittelspannungsversorgung via Schwimmkabel
Da wir auch bei technischen Projekten optisch ganz weit vorne sein möchten, haben wir uns für einen schicken Anstrich entschieden. Somit erhielt der schwimmende Energiecontainer außen eine RAL 6011 und innen eine RAL 7035 Lackierung.
Innere Werte, die überzeugen
Um die Widerstandsfähigkeit des Containers gegen Freibewitterungsfaktoren wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und UV-Einstrahlung zu gewährleisten, wurde ein 2kW Wandkonvektor als Frostschutz und gegen Kondenswasserbildung installiert, sowie ein Sonnenschutzdach auf den Container aufgesetzt.
Mit dieser Basis wurde dann das Innenleben und sozusagen das Herz des Containers eingerichtet. Für die ideale Energieversorgung des schwimmenden Energiecontainers verbauten wir eine Mittelspannungsschaltanlage mit drei Feldern und zur Sicherheit des Bedieners ein ABS-System.
Ein Feld diente für den Kabelzugang vom Land, ein weiteres für den Kabelabgang in Richtung Schwimmbagger, und das dritte als Kabelabgang zum Transformator innerhalb des Containers.
Ein Gießharz-Trockentransformator dient zur Niederspannungsversorgung des Pontons. Um die Anlagentechnik zu versorgen und zu steuern, installierten wir eine Niederspannungsverteilung u.a. mit einem 160kW Softstarter für die Boosterpumpe.
Weitere Einbauten:
- Abgänge auf dem Ponton
- Einbau der LED-Technik (u.a. Mastleuchte)
- Dämmerungsschalter für Nachtbeleuchtung auf dem Ponton
- Mastleuchte (LED-Technik)
- Containerlüftung über Thermostat im Traforaum gesteuert
- Trafofahrschienen
- Potentialausgleich und Kabelwege
- Masthalterung für WLAN-Antenne angebracht
- Stationszubehör (Hinweis- und Warnschilder, Feuerlöscher)
Bei der Konzeption des schwimmenden Energiecontainers wurde darauf geachtet, dass die Mittelspannungsanlage und die Niederspannungsanlage als Raumtrenner fungieren und so den Schaltraum vom Traforaum trennen.
Ein Container geht auf Reisen
Wie Eingangs erwähnt, ist das Installieren und Bauen eines schwimmenden Energiecontainers ein extrem sicherheitsrelevantes Projekt. Somit unterliegen alle Arbeitsschritte intensivsten Qualitätskriterien, um mögliche Fehlfunktionen oder Spannung auf dem Wasser zu vermeiden.
Nach Fertigstellung und Prüfung auf Funktion und Sicherheit war es dann Zeit, den Container in die Welt hinaus zu entlassen. Vielen Dank noch einmal an dieser Stelle an unseren Partner Gaus Transporte für die sichere Beförderung von Worms nach Hamm am Rhein.
Wir wünschen auf diesem Wege auch unserem schwimmenden Container allseits ruhige See und einen langfristigen und erfolgreichen Einsatz.
Projekt: schwimmender Energiecontainer erfolgreich abgeschlossen.