Messen Unter Anspruchsvollen Bedingungen

Beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen sind Qualität und Maßhaltigkeit das A und O, denn die einzelnen Komponenten der Anlage werden auf offener See zusammengebaut. Der Offshore‑Einsatz von Mitarbeitern und Errichterschiffen ist kostspielig, der Aufwand soll so gering wie möglich gehalten werden.

Offshore-Windenergieanlagen stehen im Meer, häufig bei Wassertiefen bis 50 m. Die Lasten durch Wind und Welle werden durch Gründungsstrukturen in den Meeresboden ge-leitet. Bei großen Windenergieanlagen und Wassertiefen wer-den solche Gründungsstrukturen auf mehreren Fußpunkten gegründet, dies geschieht beispielsweise mit Tripods. Tripods werden aus großformatigen Stahlrohren gefertigt und bilden einen stabilen Dreifuß. Beim Anlagenbauer WeserWind GmbH wird die Maßhaltigkeit der rund 60 Meter hohen und bis zu 960 Tonnen schweren Tripods mit dem Koordinaten-messgerät DPA von Hexagon sichergestellt.

Anspruchsvolle Offshore-Projekte für nachhaltige Erfolge

Die WeserWind GmbH ist Teil der Georgsmarienhütte Holding GmbH (GMH) und stellt in Bremerhaven stahlbauliche Großbauwerke her. Dazu zählt neben verschiedenen Einzelbauwerken für Offshore-Windparks wie z. B. Trafostationen und deren Gründungsstrukturen insbesondere auch die serielle Fertigung von Gründungsstrukturen. In den beiden Fertigungsstandorten in Bremerhaven findet auf einem ehemaligen Werftgelände die Vorfertigung statt, und in einer eigens für die serielle Fertigung gebauten Halle mit einer Höhe von 45 m und einer Länge von 180 m die Endfertigung der aufwendigen Stahlstrukturen.

Mit diesen Ressourcen hat WeserWind die weltweit einmalige Serienfertigung von Tripods etabliert. Bereits im Jahr 2013 hat WeserWind den 100. Tripod ausgeliefert und hat sich damit in einem komplexen stahlbaulichen Umfeld als kompetenter und zuverlässiger Partner etabliert.

Innovative Messtechnik trifft massive Strukturen

Das mobile 3D Messsystem DPA ist seit 2011 erfolgreich bei WeserWind im Einsatz. Messaufgaben sind unter anderem die Neigung der Flanschebene, das Bohrbild des Flansches, die Ovalität des Flansches und der Winkel der Kopf- und Fußstreben. So können Abweichungen rechtzeitig vor der Fertigstellung erkannt und korrigiert werden und somit die nachfolgenden Montageprozesse auf See gesichert werden.

Die Vermessungsarbeiten finden in einer Höhe von 55 bis 60 m unter schwierigen Bedingungen statt: große Höhe, starker Wind, instabiler Untergrund. Für DPA kein Problem! Das Messsystem ist leicht und mobil einsetzbar, daher ist es auch für das Arbeiten in außergewöhnlichen Produktions- oder Messumgebungen geeignet. Wo Lasertracker oder Tachymeter aufgeben, zeigt die DPA ihr Können!

Zunächst wird das Messobjekt an den geometrierelevanten Punkten mit Messmarken oder Messadaptern versehen. Mit Hilfe der Digitalkamera wird das Objekt dann aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen, so dass alle relevanten Objektbereiche erfasst sind. Die digitalen Messbilder werden im Auswerterechner verarbeitet und die 3D Koordinaten der signalisierten Geometriepunkte vollautomatisch berechnet. Die durchschnittliche Messung eines Flansches, inklusive Signalisierung, Bildaufnahme und automatisierter Reporterstellung, dauert weniger als eine Stunde.

Die Messungen führt das Technologiekontor Bremerhaven (TKB) im Auftrag von WeserWind durch. Gemeinsam mit den Supportingenieuren von Hexagon haben WeserWind und TKB ein Messkonzept für die Tripods entwickelt. Hexagon bietet spezielle Adapter an, um die geometrischen Elemente wie beispielsweise das Bohrbild einfach zu messen. Außerdem hat Hexagon einen automatisierten Messablauf mit Reporterstellung entwickelt. Das DPA-Messsystem ist äußerst flexibel und wird auch für weitere Messaufgaben eingesetzt: Rund-heitsmessung, CAD-Vergleiche, Deformationsanalysen und Schweißverzüge.

DPA ist allen Ansprüchen gewachsen

Im Rahmen eines durch das BMU (Bundesministerium für Umwelt) geförderten Projekts (FKZ: 0325054) 
wurde unter  anderem eine Untersuchung über den Einsatz von 3D Mess- technologien durchgeführt. Nach Testmessungen mit Tachy-meter, Photogrammetrie und Lasertracker entschied sich WeserWind für das portable 3D Messsystem DPA von Hexagon. Projektleiter Remo Pelzer von WeserWind begründet die Entscheidung für DPA: „In unserer täglichen Praxis haben wir mit sehr großen Bauteilen zu tun, die unter engen Toleranzvorgaben hergestellt und zusammengebaut werden müssen. Ein für uns geeignetes Messsystem muss nicht nur in der Lage sein höchste Genauigkeiten zu erzielen, sondern muss obendrein auch den extremen Umgebungs-bedingungen in der Fertigung und auf See gerecht werden können. Kein anderes Messsystem bietet uns diese Möglich-keiten in Kombination mit der großen Einsatzflexibilität und Mobilität.“

Wir bedanken uns bei der WeserWind GmbH in Bremerhaven für die freundliche Unterstützung.