Energie für ein grüneres Europa
Eine Metocean-Studie reduziert das Planrisiko der weltweit ersten Energieinsel in der Nordsee
Dänemark ist auf dem Weg, seine Offshore-Windenergieproduktion zu steigern. Mit einem Klimaabkommen für 2020 wurde die Realisierung der weltweit ersten beiden Energieinseln eingeleitet, die den Strom aus den umliegenden Offshore-Windparks an mehrere Länder weiterleiten sollen. Die größere der beiden geplanten Energieinseln wird sich in der Nordsee befinden, wo einige der besten Windbedingungen für Offshore-Windenergie weltweit herrschen. Energinet wurde von der dänischen Energiebehörde beauftragt, Standortuntersuchungen zur Vorbereitung der Nordsee-Energieinsel und der Offshore-Windparks in der dänischen Nordsee einzuleiten. Für die Durchführung dieser Untersuchungen benötigen sie eine metocean Studie als Teil der Bewertung der Standortbedingungen und als Grundlage für den Entwurf der Energieinsel.
Herausforderung
Als Dänemarks nationaler Übertragungsnetzbetreiber für Strom und Erdgas entwickelt und betreibt Energinet die Strominfrastruktur für die beiden künftigen Energieinseln. Die Nordsee-Energieinsel hat eine geplante Kapazität von 3 GW bis 2033, mit dem Potenzial für eine Erweiterung auf 10 GW - genug, um den durchschnittlichen Stromverbrauch von 10 Millionen Haushalten zu decken. Offshore-Windkraftanlagen werden die künstliche Insel umgeben, die auf einer flachen Bank etwa 90-100 km vor der Westküste Jütlands errichtet wird.
Um eine sichere Konstruktion zu gewährleisten, forderte Energinet eine detaillierte metocean Bewertung des Entwicklungsgebiets für die künstliche Insel und die umliegenden Windparks. Diese metocean Bewertung wird als Grundlage für den Ausschreibungsentwurf der Energieinsel sowie für spätere Analysen und Entwurfsphasen der Insel und der Kabelexportkorridore dienen.
Kunde:
Standort:
Dänemark
Zugehörige SDG(s):
SDG 7: Sicherstellung des Zugangs zu erschwinglicher, zuverlässiger, nachhaltiger und moderner Energie für alle
SDG 13: Ergreifen Sie dringend Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen
Technologie:
Lösung
Mit seinem umfassenden Wissen über die metocean Bedingungen in der dänischen Nordsee erstellt DHI für Energinet einen umfassenden, qualitativ hochwertigen metocean Bewertungsbericht, der auf hochauflösenden Hindcast-Daten, verfügbaren Messungen und historischen Aufzeichnungen basiert.
Der Metocean-Bewertungsbericht umfasst:
- Einen allgemeinen Überblick über die metocean Bedingungen für den Standort, einschließlich der saisonalen Muster
- Beschreibung der Datenbasis und Methoden
- Beschreibung lokaler Hindcast-Modelle mit Validierung anhand von Messungen
- Statistische und graphische Darstellung normaler Metocean-Bedingungen
- Statistische Schätzungen von extremen Metocean-Bedingungen
Das DHI-Team simuliert mehr als 43 Jahre (von 1979 bis 2022) metocean Bedingungen (hydrodynamische und Wellenbedingungen) mit MIKE Powered by DHI's 2D hydrodynamischen und spektralen Wellenmodellen. Lokale projektspezifische Modelle werden durch Kalibrierung und Validierung anhand der von Energinet bereitgestellten Messdaten vor Ort und nahe gelegener Open-Source-Messdaten erstellt. Die Modelle werden atmosphärische Daten aus einer globalen Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) als atmosphärische Antriebsbedingungen in den MIKE-Modellen nutzen.
Lokale Projektdatensätze werden in das Metocean Datenportal von DHI eingepflegt, um den Datenzugang, das Herunterladen, die Analyse und die Visualisierung zu erleichtern. Der DHI-eigene Ansatz (Joint Extreme Value Analysis - J-EVA) zur Untersuchung von Sturmstatistiken wird eine genauere Analyse der Eigenschaften extremer Sturmereignisse ermöglichen - Seegangssteilheit, Sturmdauer, Wind-Wellen-Versatz, saisonale Schwankungen usw. - die alle potenziell zur Bemessungswellenbelastung von Bauwerken beitragen können. Diese Art von fortschrittlichen statistischen Analysen, die bei vielen Projekten auf der ganzen Welt eingesetzt werden, darunter die niederländischen Offshore-Windparks Hollandse Kust (noord), Hollandse Kust (west) und Ten noorden van de Waddeneilanden, werden dazu beitragen, den Konservatismus und die Unsicherheiten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zu verringern.
Ergebnisse
Genaue und validierte Wind-, Wellen-, Wasserstands- und Strömungsdaten sind Schlüsselkomponenten, die zu einer erfolgreichen grünen Energiewende beitragen. Mit der hochwertigen metocean Bewertung von DHI kann Energinet das Risiko reduzieren, das Design optimieren und die Bauzeit der Nordsee-Energieinsel beschleunigen.
- Geringeres Risiko aufgrund der hochwertigen Bewertung der Metocean-Bedingungen
- Optimierte metocean Design-Parameter dank DHI-eigener fortschrittlicher Analysemethoden
- Verkürzte Zeitlinie aufgrund der Verfügbarkeit vorhandener Modelle und lokaler Standorterfahrung
"DHI hat auf unsere Anfrage nach einer Bewertung der metocean Bedingungen mit einem hochwertigen technischen Vorschlag geantwortet. Aufgrund ihrer Erfahrung mit metocean Studien, die unseren Anforderungen entsprechen, erwarten wir, dass DHI eine sehr genaue Darstellung der metocean Bedingungen liefern wird, die dazu beiträgt, das Planungsrisiko für die Entwicklung der Energieinsel in der Nordsee zu verringern."
Kim Parsberg Jakobsen
Metocean-Manager, Umwelt und Geowissenschaften
Energinet
Über unseren Kunden
Energinet ist der nationale dänische Übertragungsnetzbetreiber für Strom und Erdgas. Es ist ein unabhängiges öffentliches Unternehmen im Besitz des dänischen Staates und untersteht dem Ministerium für Klima und Energie. Energinet beschäftigt rund 1150 Mitarbeiter und hat seinen Hauptsitz in Erritsø bei Fredericia in Jütland. Mehr Informationen: https://energinet.dk/