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News Ausgabe 1 | 13 Sika Foto: Hentschel Metallbau Offshore-Windpark Thornton Bank (Belgium), Photography: RWE Innogy Elektrische Energie – Motor unserer Gesellschaft Electricity – motor of our society Megatrends werden die Entwicklung unseres Planeten und der Menschheit in all ihren Facetten in den nächsten 100 Jahren bestimmen, vom Klimawandel bis zur Wasserknappheit, von der Verstädterung bis hin zur Vergreisung ganzer Gesellschaften. Das vielleicht wichtigste Megathema in den Industriestaaten des Westens ist dabei die Zukunft der Energie. Es wird immer wichtiger, die Treibhausgase zu reduzieren, und die Abhängigkeit von nuklearen wie fossilen Ressourcen durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger zu beenden. Dabei gilt: was auch immer wir als Primärenergieträger einsetzen, zu einem hohen Anteil erzeugen wir damit elektrische Energie, „Strom“. Und weil Elektrizität, einmal erzeugt, „sauber“ ist, wird der Anteil am Gesamtenergieaufkommen stetig zunehmen. Auch für uns ist die Energiewirtschaft eines der wichtigsten Segmente und wir machen uns Gedanken, was für Gesellschaft und Umwelt ein praktikabler Weg in die Zukunft sein könnte und welchen Beitrag wir dazu leisten können. Energieerzeugung und Klimabilanz Wie wird Strom erzeugt? So paradox das klingt, weltweit überwiegend aus der Energie, die uns die Sonne spendet. Sonneneinstrahlung ist auch der Motor unseres Wettergeschehens. Dieses treibt über den Wind unsere Windräder an und sorgt für Niederschläge, deren Abfluss letztlich in Lauf- und SpeicherWasserkraftwerken ausgenützt werden kann. So erzeugter Strom ist derzeit der emissionsärmste und damit klima neutralste. Anders als Nordeuropa und abgesehen von der Alpenregion ist Mitteleuropa leider nicht sehr gesegnet mit Wasserkraft-Potentialen. Es gibt noch gewisse Reserven, z. B. in den Mittelgebirgen, oder im kleinen Maßstab z. B. durch Installation von Turbinen in Schleusen. Auch die Wiederbelebung älterer, in Zeiten billigen Brennstoffs stillgelegter Kleinkraftwerke an Bächen und Megatrends will determine the development of our planet and mankind in all its facets in the next 100 years, from the climatic change to the water shortage, from urbanization to the senescence of entire societies. The perhaps most important megatopic in the industrial nations of the west is the future of energy. It will become increasingly important to reduce greenhouse gases and to end the dependence on nuclear and fossil resources by the use of renewable energy carriers. It is a fact that whatever we use as primary energy carriers, a high proportion of it is used to generate electrical energy – ‘electricity’. And because electricity, once created, is ‘clean’, the portion of the total energy generated will constantly increase. The energy industry is one of the most important segments for us, too, and we think about what might be a practicable path into the future for society and the environment and how we can contribute to that. Energy production and climatic balance How is electricity generated? As paradoxical as it sounds, it is generated worldwide predominantly from the energy that the sun provides us with. Solar irradiation is also the engine of our weather. It drives our wind turbines via the wind and causes rainfall, whose drainage can ultimately be used in river and storage hydroelectric power plants. Electricity generated in this way currently has the lowest emissions and is thus the most climate-neutral. Unlike Northern Europe, and with the exception of the Alps, Central Europe is unfortunately not blessed with a large hydroelectric power potential. There are still certain reserves, e. g. in the low mountain ranges, or on a small scale e. g. through the installation of turbines in locks. Another option that comes into question is the revival of old small power plants on brooks and rivers that were shut down in times of cheap fuels, as our company has practised for years at our works in Bad Urach (a hydro electric power plant here that has been revived after standing still for decades generates 500,000 KWh annually, thus relieving the environment of around 400 t CO2 per year). On a large scale, however, the potential for the expansion of hydroelectric power in Germany is limited. As it is expected of a market leader in hydraulic steel construction, our products are found on and in Fortsetzung / continued Seite / page 2 2WindNews 01 | 2013 Fortsetzung / continued von / from Seite / page 1 Flüssen kommt in Frage, wie es unser Unternehmen seit Jahren im Werk Bad Urach praktiziert (hier erzeugt eine nach jahrzehntelangem Stillstand wiederbelebte Wasserkraftanlage 500.000 kWh jährlich und erspart der Umwelt damit etwa 400 t CO2 pro Jahr). Großmaßstäblich aber ist das Ausbaupotential der Wasserkraft hierzulande begrenzt. Wie es sich für einen Marktführer im Stahlwasserbau gehört, finden sich unsere Produkte an und in unzähligen Staustufen, Druckrohrleitungen oder Turbinengehäusen. Vom Potential her ganz anders als beim „Wasser“ sieht es beim „Wind“ aus. Hier bieten sich für Mitteleuropa in den nächsten Jahrzehnten die größten Chancen. Sie reichen auf Land von der konsequenteren Nutzung möglicher Großanlagen bis zum Repowering, dem Ersetzen älterer Anlagen durch leistungsfähigere neue Anlagen. Windreiche Bundesländer wie Sachsen-Anhalt oder Schleswig-Holstein haben bereits heute einen sehr hohen Anteil der Windkraft an der Stromerzeugung. Doch auch die industriereichen und stromintensiven BadenWürttemberg und Nordrhein-Westfalen haben ihre Chancen erkannt und planen einen beschleunigten Ausbau ihrer Windstrom-Kapazität. Insgesamt bieten ca. 70 % der Fläche Deutschlands mindestens ausreichende Windstromeignung. Offshore hat Europa ohnehin einzigartige Potentiale mit Starkwind, z. B. in der in weiten Teilen höchstens 50 m, im großen Gebiet der Doggerbank gar nur 12 – 20 m tiefen Nordsee sowie in der Ostsee. Doch, wie immer, so gibt es auch hier keine Suppe ohne Haar. Hauptnachteil dieser Verfahren, vor allem der Windenergie: die Stromerzeugung ist volatil. Windräder drehen sich nur, wenn auch Wind weht und man benötigt deshalb für eine reibungslose Energieversorgung entweder Überkapazitäten oder sogar besser: sinnvolle, allerdings in diesem Maß noch nicht vorhandene Speichermöglichkeiten. Auch bekommen die Betreiber der Windanlagen die besten Erträge in der windreichen, nördlichen Hälfte Deutschlands oder offshore, während ein großer Teil des Bedarfs bei der energieintensiven Industrie im Westen und Süden angesiedelt ist – man benötigt wohl beträchtliche Investitionen für die Ertüchtigung und den Neubau von Überlandleitungen. Auch Umwelteinflüsse wie visuelle Beeinträchtigungen, Flächenverbrauch, Schallemissionen, Gefahren für die Vogelwelt im Fall der Windturbinen, Verschlammung und Barriere-Wirkung bei Laufwasserkraftwerken oder Landschaftsverbrauch und -veränderung bei Staubecken sollten nicht verschwiegen werden. Wir haben uns schon vor vielen Jahren strategisch festgelegt: Unter den (fast) klimaneutralen Energielieferanten ist die Windenergie der absolute Gewinner und ein Schlüsselbaustein unserer zukünftigen Energieversorgung. Es ist nur logisch, dass deshalb der „Wind“ in seiner Gesamtheit unser wichtigstes Arbeitsgebiet im Bereich der Energieversorgung bildet. Produkte für Windenergieanlagen on- und offshore, für Fundament, Turm, Rotorgehäuse und -blätter, für Beton, Stahl, Kompositwerkstoffe und neuerdings auch für Holz, stehen bei uns an der Spitze der Technologiepyramide und setzen Maßstäbe für die allgemeine Weiterentwicklung des SikaProduktprogramms. Rücktransport der Hubinsel von Thornton Bank 3 Return transport of the jack-up platform from Thornton Bank 3 climate-neutral energy suppliers, wind power is the absolute winner and a key building block of our future energy supply. It is therefore only logical that the ‘wind’ in its entirety forms our most important field of operation in the energy supply sector. Products for wind turbines both on- and offshore, for the foundations, tower, rotor housing and blades, for concrete, steel, composite materials and recently also for wood, are at the tip of the technology pyramid where we are concerned and set standards for the general further development of the Sika product range. Die Windenergie definiert heute mit hohen Anforderungsstandards in Leistung und Umweltverträglichkeit zum Beispiel den nachhaltigen Korrosionsschutz, der morgen den allgemeinen Stahlbau dominieren wird. Adäquater Korrosionsschutz für Energietransport, Stromerzeugung und -verteilung Egal welche Technik zum Einsatz kommt, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit energiewirtschaftlicher Investitionen hängen nicht zuletzt von einem störungsfreien Betrieb und einer adäquaten Nutzungsdauer ab. Schutz und Wartung sind unter Erfüllung im Einzelfall spezifischer Anforderungen unverzichtbar. Sika Produkte tragen hier einen ganz wesentlichen Teil dazu bei. Seit vielen Jahren sind wir aktiv im großen Wachstumsfeld Windenergie, einem der Gewinner der Energiewende. Vom Korrosionsschutz für Türme und Bauteile bis zur Verklebung der Flügel reicht die Palette der Sika Lösungen. Seit 2012 beliefert Sika auch Offshore Windenergieanlagen vor der Küste und es konnten drei Windfarmen im Meer als Referenz gewonnen werden: Die Parks Ormonde vor der englischen Westküste, Thornton Bank vor der belgischen Küste bei Oostende sowie Nordsee Ost in der Deutschen Bucht werden mit Sika-Produkten vor den rauen Umweltbedingungen geschützt. Viele weitere Großprojekte sind in der Planung. Unsere Roofing Kollegen sind aktiv beim Projekt Timber Tower dabei: Hier werden Holztürme als attraktive Alternativen zu Stahl- und Betontürmen für Windturbinen untersucht. Rundum geschützt wird der Timber Tower mit Sikaplan-Membranen. Nicht mehr ganz neu aber immer wichtiger: Sika ist klarer Marktführer im Stahlwasserbau und damit auch in der Wasserkraft, von Laufwasser- bis zu Pumpspeicherkrafttwerken. Sie sehen, die Sika ist gut aufgestellt. So wie sich Deutschland insgesamt der Energiewende stellt, gehen auch wir die Zukunft an: aktiv und nicht nur reaktiv, überlegt aber nicht ängstlich. Gerade weil die Energiewende ein langfristiger, unumkehrbarer Prozess ist, wird sie uns auch ein Stück weit vor kurzfristigen Konjunkturschwankungen bewahren. Dr. U. Schober, Head of Industry and Industrial Coatings innumerable barrage weirs, pressure pipelines or turbine housings. In terms of potential, ‘wind’ looks completely different to ‘water’. The greatest opportunities for Central Europe over the next decades are to be found here. They extend onshore from the more consistent use of possible large plants up to repowering, i. e. the replacement of old plants by more powerful new ones. Wind power as a percentage of electricity generation is already very high today in windy federal states such as Saxonia-Anhalt or Schleswig-Holstein. However, the very industrial and electricity-intensive states of Baden-Württemberg and North Rhine-Westphalia have also recognised their opportunities and are planning the accelerated expansion of their wind power capacities. In total about 70 % of the area of Germany offers at least sufficient wind power suitability. Offshore, Europe has in any case unique strong wind potentials, for example in the North Sea, which is no deeper than 50 metres in many parts and in fact only 12 – 20 metres deep in the Dogger Bank area, and in the Baltic Sea. As always, there is a hitch somewhere. The main disadvantage of these techniques, above all of wind power: the generation of electricity is volatile. Wind turbines only turn when the wind blows and therefore, for a smooth supply of power, either surplus capacities are required or, even better: practicable storage possibilities; however, these are not yet available in this order of magnitude. Also, the operators of the wind turbines get the best yields in the windy northern half of Germany or offshore, whilst a large part of the requirement is domiciled in the energy-intensive industry in the west and south – considerable investments are probably required for the improvement of existing overhead power lines and the building of new ones. Environmental influences must also be mentioned; these include visual impairments, land consumption, noise emissions and dangers to birds in the case of wind turbines, silting and barrier effects in the case of river power plants or consumption and changes to the landscape in the case of storage reservoirs. We committed ourselves strategically many years ago: among the (almost) With high requirement standards, for example with regard to performance and environmental compatibility, wind energy today defines the sustainable corrosion protection that will dominate the general steel construction of tomorrow. Adequate corrosion protection for energy transmission, electricity generation and distribution Regardless of the technology used, the efficiency and competitiveness of investments in the energy industry depend last but not least on trouble-free operation and an adequate service life. Protection and maintenance are indispensable for the fulfilment of specific requirements in individual cases. Sika products make a significant contribution to this. For many years we have actively participated in the large wind power growth sector, one of the big winners of the energy change. The range of Sika solutions extends from corrosion protection for towers and components to the gluing of the rotor blades. Sika has also been supplying to offshore wind turbines since 2012 and three wind farms in the sea have been gained as references: The ‘Ormonde’ wind farm off the English west coast, ‘Thornton Bank’ off the Belgian coast near Oostende and the ‘Nordsee Ost’ in the German Bight are protected by Sika products against the harsh environmental conditions. Many further large-scale projects are at the planning stage. Our roofing colleagues are actively involved in the ‘Timber Tower’ project: wooden towers are being investigated here as attractive alternatives to steel and concrete towers for wind turbines. The ‘Timber Tower’ is protected all round by Sika membranes. No longer brand new but increasingly important: Sika is the clear market leader in hydraulic steel construction and thus also in hydroelectric power, from river power plants to pumped storage power plants. As you can see, Sika is well set up. In the same way as Germany is facing the energy change, we are facing the future: active and not just reactive, with forethought but not fearful. In particular because the energy change is a long-term irreversible process, it will also protect us for some way against short-term business fluctuations. Dr. U. Schober, Head of Industry and Industrial Coatings WindNews 01 | 20133 Inhalt / Content: Elektrische Energie – Motor unserer Gesellschaft Electricity – motor of our society 1 – 2 3 Führende Windkraftanlagenhersteller vertrauen Sika Kleb- und Dichtstoffen und Compositeharzen Leading wind turbine manufacturers trust Sika adhesives, sealants and composite resins Von Ecken, Kanten und guter Vorbereitung – Korrosionsschutz und die DIN EN 1090 Of corners, edges and good preparation – Corrosion protection and DIN EN 1090 4 Rotorblattreparatursystem für Profis Sikadur Blade Repair Kit Rotor blade repair system for professionals Sikadur Blade Repair Kit 5 Taupunkt und relative Luftfeuchtigkeit bei Beschichtungsarbeiten unter dem Gefrierpunkt beachten! Dew point and relative humidity must be observed for coating work below freezing point 6 Interview mit Herrn Dr. Küver, MPA Bremen Interview with Dr. Küver, MPA Bremen 7 Sicher – wirtschaftlich – umweltschonend Korrosionsschutz von Windenergieanlagen Safe – economic – environmentally friendly Corrosion protection of wind turbines 8 Das erste neue Tor der Kaiserschleuse steht The first new gate of the Kaiser lock is standing upright 9 10 Jahre Forschungsplattform Fino 1 10 years of the FINO 1 research platform 10 – 11 Das Sika Wind Service Team The Sika Wind Service Team 11 Harland & Wolff – Weltweit größtes Trockendock Harland & Wolff – the world‘s largest dry dock 12 – 13 Windenergiesymposium 2012 Wind Energy Symposium 2012 14 Geadelt – Sika-Bestseller erhalten Norsok M-501-Zertifikat Ennobled – Sika best-sellers has been awarded with the Norsok M-501 14 Führende Windkraftanlagenhersteller vertrauen Sika Kleb- und Dichtstoffen und Compositeharzen Leading wind turbine manufacturers trust Sika adhesives, sealants and composite resins Wind turbines have to generate electricity under the toughest conditions in the most diverse places worldwide. Endurance and reliability over decades are of crucial importance for the operators. Sika makes an important contribution to the success of the plant manufacturers with efficient product systems and over 15 years of experience in processes connected with the manufacturing, erection and maintenance of such projects, which are often of a gigantic size. Cast iron and steel components in the generator, gearbox or hub can be reliably protected against moisture and condensed water with SikaCor®. And the tried-and-tested weather and UV-resistant Sikaflex® and Sikasil® adhesives and sealants are valued, as in many other branches of industry as well, on account of their durability even under the harshest environmental conditions. SikaForce mit Kartusche / SikaForce with cartridge 15 Interview mit Herrn Dr. Binder, Bundesanstalt für Wasserbau Interview with Dr. Binder, Federal Institute of Hydraulic Engineering Sichere Groutverbindungen für Offshore-Windanlagen Secure grouted joints for offshore wind turbines 16 Impressum Flag 16 Weltweit, an unterschiedlichsten Stand orten und unter härtesten Bedingungen müssen Windkraftanlagen Strom produzieren. Dauerbeständigkeit und Zuverlässigkeit über Jahrzehnte hinweg sind für die Betreiber von entscheidender Bedeutung. Zum Erfolg der Anlagenhersteller leistet Sika einen wichtigen Beitrag – mit leistungsfähigen Produktsystemen und über 15 Jahren Erfahrung in Prozessen rund um die Fertigung, Errichtung und Wartung solcher oft gigantischen Großprojekte. Guss- und Stahlkomponenten an Generator, Getriebe oder Nabe lassen sich mit SikaCor® zuverlässig vor Feuchtigkeit und Kondenswasser schützen. Und die seit Jahrzehnten bewährten wetter- und UV-beständigen Sikaflex® und Sikasil® Kleb- und- Dichtstoffe schätzt man, wie in vielen anderen Industriezweigen auch, aufgrund ihrer Langlebigkeit selbst unter härtesten Umgebungsbedingungen. Sie sind wie geschaffen, um rauen Klima und Witterungseinflüssen an Land und auf See zu trotzen – vom Fundament bis zur Flügelspitze. Die zweikomponentigen SikaForce® Polyurethanklebstoffe wiederum zeichnen sich durch hohe Festigkeit, gute Schlagzähigkeit und schnelle Reaktion bei langer Topfzeit aus. In Flügeln sind sie integraler Strukturbestandteil. Ein weiteres Mitglied der Produktfamilie ist speziell für die Herstellung hochwertiger Oberflächen geeignet. Gutes Fließvermögen, keinerlei Blasenbildung sowie ausgezeichnete Modellier- und Abglätteigenschaften machen seinen Einsatz in der Fertigung besonders wirtschaftlich. Darüber hinaus vereinfachen praktische Verpackungen die Reparatur kleinerer Schäden der Flügeloberfläche, ob im Werk, nach dem Transport oder vor Ort an bereits errichteten Anlagen. Generell erfordern die unterschiedlichen Flügelkomponenten auch unterschiedliche Klebstoffeigenschaften, wie z. B. Verarbeitungszeit, Festigkeitsaufbau oder mechanische Eigenschaften. Sika Klebstoffsysteme sind so formu liert, dass sie sich optimal zum Befes tigen des Blitzschutzes, der Ausgleichs Oberflächensysteme / surface systems Matrixharze / matrix resins Strukturklebstoff / structural adhesive Kleben / adhesive bonding Flügelhersteller verlassen sich auf maßgeschneiderte Sika Produkte, die zu Flügeldesign, Herstellungsprozess und Montageanforderungen passen. Blade manufacturers rely on custom-made Sika products which match the blade design, manufacturing process and mounting requirements. They are made to defy the harsh climate and influences of the weather both onand offshore – from the foundations to the tips of the rotor blades. The two-component SikaForce® polyurethane adhesives on the other hand are characterised by high strength, good impact resistance and fast reaction with a long pot life. They are an integral structural component in rotor blades. A further member of the product family is particularly suitable for the production of high-quality surfaces. Good flowability, no blistering at all and excellent modelling and smoothing properties make its use in production particularly economical. Beyond that, practical packages simplify the repair of minor damage to the rotor blade surface, whether in the factory, after transport or on-site on already erected installations. In general the different rotor blade components also require different adhesive properties, such as working time, strength development or mechanical properties. Sika adhesive systems are formulated in such a way that they are ideally gewichte oder von Bauteilen zur Strö- suited to the fastening of the lightning mungsoptimierung eignen. Flügelprodu- protector, the balancing weights or comzenten und Hersteller von Composite- ponents for flow optimisation. In the Bauteilen finden im Sika Produkt- Sika product range ‘Moulds and model programm „Formen- und Modellbau“ construction’, rotor blade producers zudem Materialien wie SikaBlock® sowie and manufacturers of composite comeine große Palette an Biresin® Gieß- und ponents can additionally find materials Compositeharzen mit vielfältigen Ein- such as SikaBlock® as well as a large satzmöglichkeiten. Unabhängig von der range of Biresin® casting and composite Anwendung gilt: Die Kundenunter- resins with many different applications. stützung bei Sika endet nicht mit der Nevertheless, whatever the application: optimalen Klebelösung. Wir helfen un- customer support at Sika doesn’t end seren Kunden auch, die idealen Verar- with the optimum adhesive solution. beitungsgeräte und Fertigungsanlagen We also help our customers to find the entsprechend ihrer individuellen An- ideal processing hardware and manuforderungen zu finden. Der Technische facturing machines according to their Service übernimmt gleichermaßen die individual requirements. The Technical Vor-Ort-Unterstützung wie Schulungen Service Dept. also provides on-site support such as training at the workplace. am Arbeitsplatz. Last but not least sichern umfassende Testreihen die Qualität und Funktionalität der Anwendung. M. Weiss, Marktfeldmanager Industry Sealing and Bonding Last but not least, extensive series of tests ensure the quality and functionalM. Weiss, ity of the application. Marktfeldmanager Industry Sealing and Bonding 4 WindNews 01 | 2013 Von Ecken, Kanten und guter Vorbereitung – Korrosionsschutz und die DIN EN 1090 Technical suppor t Of corners, edges and good preparation – Corrosion protection and DIN EN 1090 Der Baubereich wird mit europäischen Standards konfrontiert, die die nationalen Regelwerke sukzessive ablösen. In der DIN EN 1090 werden Anforderungen an den Konformitätsnachweis von Stahlbauteilen, Aluminiumbauteilen und Bausätzen, die als Bauprodukte in Verkehr gebracht werden, festgelegt. Die Klassifizierung der Bauteile erfolgt nach den Ausführungsnormen für z. B. Stahltragwerke (DIN EN 1090, Teil 2). Durch diese Einführung bekommt der Aspekt „Dauerhaftigkeit des Bauwerks“ mehr Bedeutung. Die Anforderungen an die Qualität des Korrosionsschutzes steigen, damit auch die Schutzdauer – und der Instandsetzungsaufwand wird reduziert. Dazu zwei Aspekte: 1. Kanten und Schweißnähte Problematische Stellen beim Korrosionsschutz von Stahl waren u. a. Schweißnähte und durch autogene oder Plasmabrennschnitte verursachte scharfe, harte Kanten, die vom Stahlbauer häufig nur entgratet wurden. Schon immer traten hier beim Beschichten Probleme auf: Kantenflucht und in deren Folge Minderschichtdicken bis ca. 50 %. Durch diese Schwachstellen in Abhängigkeit von der Korrosionsbelastung konnte es zu einem schnelleren Fortschreiten der Korrosion kommen. In den bisherigen Regelwerken wurden lediglich Empfehlungen ausgesprochen, aber keine definierte Oberflächenvorbehandlung zwingend vorgeschrieben. Im Vergleich mit anderen Standards, z. B. im Verkehrs- und Stahlwasserbau, ist die ZTV ING das entscheidende nationale Regelwerk, u. a. mit der DIN EN ISO 12944, „Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme“ als Basis. Darin wird vorbereitend nur das Brechen der Kanten und der Kantenschutz vorgeschrieben. Hier bietet Sika folgende Produkte: Verkehrsbau: – Blatt 87: SikaCor® EG Phosphat, –B latt 94: Sika Poxicolor® Primer HE NEU – Blatt 97: SikaCor® EG Phosphat Rapid. Stahlwasserbau: –S ikaCor® SW-500 und Sika Poxicolor® SW In anderen Anwendungsbereichen dagegen bestehen schon heute für die Vorbereitung des zu beschichtenden Werkstoffes Stahl engere Vorgaben: – Im Schiffsbau ist die höchste Korrosivitätskategorie vorgegeben. Dem entspricht die IMO (International Maritime Organization), indem sie die Vorgaben für die Stahlbearbeitung (z. B. bei Ballasttanks) verschärfte: Kanten müssen gerundet, der Kantenschutz zwingend vorgelegt werden – Offshore: bei der NORSOK wird seit langer Zeit in der M-501 ein Kantenradius von 2 mm vorgeschrieben. Und was sagt die DIN EN 1090? Auch hier wird jetzt der Anspruch an die korrosionsgerechte Gestaltung höher. In Teil 2 der Norm wird der Stahlbauer je nach Korrosivitätskategorie und der Vorbereitungsgrad / Preparation grade Schutzdauer des Korrosionsschutzes a Protection duration of corrosion protectiona Korrosiovitätskategorie b Corrosivity categoryb > 15 Jahre / > 15 years 5 Jahre bis 15 Jahre / 5 to 15 years < 5 Jahre / < 5 years Vorbereitungsgrad c Preparation gradec C1 / C2 P1 Oberhalb C2 / Above C2 P2 C1 bis C3 / C1 to C3 P1 Oberhalb C3 / Above C3 P2 C1 bis C4 / C1 to C4 P1 C5-M ; C5-I / C5-M ; C5-I P2 chutzdauer des Korrosionsschutzes und Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944 oder S DIN EN ISO 14713 je nach Anwendungsfall c Vorbereitungsgrad P3 kann in speziellen Fällen festgelegt werden a / b P rotection duration of the corrosion protection and corrosivity category according to DIN EN ISO 12944 or DIN EN ISO 14713, depending on the application c Preparation grade P3 can be defined in special cases a / b Kanten / Edges P1 P2 P3 1. Thermisch geschnittene Kanten Thermally cut edges Die Oberfläche muss frei von Schlacke sein The surface must be free of slag Kein Teil der Kante darf ein unregelmäßiges Profil haben No part of the edge may have an irregular profile Die Schnittfläche muss nachgearbeitet und die Kanten müssen mit einem Mindestradius von 2 mm gerundet sein The cut edge must be reworked and the edges must be rounded with a minimum radius of 2 mm 2. Gewalzte Kanten Rolled edges Keine Vorbereitung No preparation Keine Vorbereitung No preparation Die Kanten müssen mit einem Mindest radius von 2 mm gerundet sein The edges must be rounded with a minimum radius of 2 mm 3. K anten, hergestellt durch Stanzen, Schneiden oder Sägen Edges manufactured by stamping, cutting or sawing Kein Teil der Kante darf scharf sein, die Kanten müssen frei von Graten sein No part of the edge may be sharp, the edges must be free of burrs Die Kanten müssen halbwegs glatt sein The edges must be semi-smooth Die Kanten müssen mit einem Mindestradius von 2 mm gerundet sein The edges must be rounded with a minimum radius of 2 mm Quelle: In Anlehnung an DIN EN ISO 8501-3 / Source: According to DIN EN ISO 8501-3 geforderten Schutzdauer aufgefordert, Kanten zu brechen, z. T. sogar mit dem Radius 2 mm zu runden. 2. Oberflächenreinheit Die DIN EN ISO 8501, „Vorbereitung von Stahloberflächen vor dem Auftragen von Beschichtungsstoffen – Visuelle Beurteilung der Oberflächenreinheit“, bekommt durch die DIN EN 1090 eine gesteigerte Bedeutung. Denn in der DIN EN 1090 wird definiert, dass bei der Vorbereitung aller Oberflächen die Kriterien der DIN EN ISO 8501 erfüllt sein müssen. Also ist im Vorfeld der Vorbereitungsgrad nach DIN EN ISO 8501-3 festzulegen. Im Verkehrs- und Stahlwasserbau hat der Korrosionsschutz mit Schutzzeiten > 25 Jahren einen sehr hohen Stellenwert. Also muss die Oberflächenvorbereitung mindestens den Vorbereitungsgrad P3 haben. Dies bedeutet das Runden der Kanten r > 2 mm und das Glattschleifen der Schweißnähte nach der DIN EN ISO 8501-3. Und Offshore? Hier werden Standzeiten von > 25 Jahren für das gesamte Bauwerk definiert. Und auch hier wird daher der Vorbereitungsgrad P3 vorgeschrieben. J. Pflugfelder, Regionalverkaufsleiter Süd The building sector is confronted with European standards that are gradually replacing the national regulations. DIN EN 1090 defines requirements for the proof of conformity of steel components, aluminium components and building kits that are brought onto the market as building products. The components are classified according to the design standards, e.g. for steel support structures (DIN EN 1090 Part 2). Through this introduction greater importance is attached to the aspect of “durability of the building”. The demands placed on the quality of the corrosion protection increase, so that the protection duration and the maintenance expenditure are reduced. There are two further aspects: 1. Edges and welding seams Problematic parts in the protection of steel against corrosion have always been welding seams and the sharp, hard edges caused by oxy-fuel or plasma cutting, which are frequently only deburred by the steelworker. Problems have always occurred here when coating: edge loss, usually resulting in a reduction in the layer thicknesses of up to approx. 50%. The corrosion was able to progress more quickly due to these weak points and depending on the corrosion stress. Previous regulations merely gave recommendations and did not specify any compulsory surface treatment. In comparison with other standards, e.g. in infrastructure and hydraulic steel construction, the ZTV ING is the decisive national regulation, taking as its basis amongst others DIN EN ISO 12944, “Corrosion protection of steel structures by protective paint systems”. It prescribes only the chamfering of edges and edge protection as preparatory measures. Sika offers the following products for this: Infrastructure: – Sheet 87: SikaCor® EG Phosphat, – Sheet 94: Sika Poxicolor® Primer HE NEU – Sheet 97: SikaCor® EG Phosphat Rapid. Hydraulic steel structures: – SikaCor® SW-500 and Sika Poxicolor® SW In other areas of application, conversely, tighter regulations already exist today for the preparation of steel for coating: – In shipbuilding the highest category of corrosivity is specified. The IMO (International Maritime Organization) corresponds to this by tightening the specifications for steel processing (e.g. for ballast tanks): edges must be rounded, edge protection is compulsory. – Offshore: in the case of NORSOK an edge radius of 2 mm has been prescribed by M-501 for a long time. And what does DIN EN 1090 say? The requirements for corrosion-compatible design are now higher here as well. In part 2 of the standard the steelworker will be directed to chamfer the edges, depending on the category of corrosivity and the required duration of protection, and in some cases even to round the edges to a radius of 2 mm. 2. Surface cleanliness DIN EN ISO 8501 “Preparation of steel substrates before application of paints and related products – visual assessment of surface cleanliness” is accorded a higher importance through the DIN Euro Norm 1090, because DIN EN 1090 defines that the criteria of DIN EN ISO 8501 must be fulfilled when preparing all surfaces. The preparation grade according to DIN EN ISO 8501-3 must therefore be defined in advance. Corrosion protection is accorded very high importance in infrastructure and hydraulic steel construction with protection durations of over 25 years. Hence, the surface preparation must have at least preparation grade P3. This means rounding of the edges to a radius r > 2 mm and smooth grinding of the welding seams according to DIN EN ISO 8501-3. And offshore? Service lives of over 25 years are defined for the entire structure here. Preparation grade P3 is prescribed here as well. J. Pflugfelder, Regional Sales Manager South WindNews 01 | 20135 Rotorblattreparatursystem für Profis Sikadur Blade Repair Kit Rotor blade repair system for professionals Sikadur Blade Repair Kit Mit zunehmenden Erwartungen an die Verfügbarkeit von Windenergieanlagen, steigen auch die Anforderungen an Wartungs- und Reparaturmaßnahmen. As expectations for the availability of wind turbines increase, do so demands placed on maintenance and repair measures, too. Hoch qualifizierte Fachkräfte und moderne Zugangstechnik erlauben immer aufwendigere Reparaturen direkt am Rotorblatt im Windpark. Unterstützt durch für diesen Zweck optimierte Produktsysteme, können Ausfallzeiten somit weiter minimiert werden. Highly qualified specialists and modern access technology permit increasingly complex repairs to be carried out directly on the rotor blade in the wind farm. Downtimes can be further minimised with the support of product systems optimised for this purpose. Das Sikadur Blade Repair Kit, ein 2-Komponenten Epoxidharz-System für strukturelle Reparaturen von faserverstärkten Bauteilen, ist genau für diesen Einsatz im Feld konzipiert worden. Die Verarbeitung ist bereits ab 10°C Umgebungs-, Harz- und Bauteiltemperatur möglich. The Sikadur Blade Repair Kit, a 2-pack epoxy resin system for structural repairs of fibre-reinforced components, was conceived precisely for this use in the field. It can already be used from ambient, resin and component temperatures as low as 10 °C. Optimiert für die Handlamination sticht das Sikadur Blade Repair System durch gute Benetzung und kein Abfließen bei vertikaler Verarbeitung hervor. Bereits bei Raumtemperatur von ca. 22°C erreicht das von dem Germanischen Lloyd (GL) zertifizierte Sikadur Blade Repair Kit gute Festigkeiten. Um diese weiter zu steigern und die von der GL geforderten Wärmeformbeständigkeit (TG) zu erreichen, ist eine Temperung notwendig. Sikadur Blade Repair System stands out thanks to its good wetting properties and the fact that it does not run off when applied to vertical surfaces. The Sikadur Blade Repair Kit, which is certified by the Germanic Lloyd (GL), achieves good strengths at room temperatures as low as approx. 22 °C. Tempering is necessary in order to increase this further and to achieve the thermostability (TG) demanded by the Germanic Lloyd. Das Sikadur Blade Repair Kit ist in zwei Versionen verfügbar, mit 30 Minuten Topfzeit (Sikadur Blade Repair Kit-30) und mit 90 Minuten Topfzeit (Sikadur Blade Repair Kit-90). Beide sind im praktischen 300g MixPax Beutel verfügbar, der es erlaubt Harz und Härter im Beutel zu mischen und somit ohne Umfüllen und Abwiegen ein verarbeitungsfertiges Laminierharz zur Hand zu haben. M. Weiss,Marktfeldmanager Industry Sealing and Bonding The Sikadur Blade Repair Kit is available in two versions, with a 30-minute pot life (Sikadur Blade Repair Kit-30) and a 90-minute pot life (Sikadur Blade Repair Kit-90). Both are available in the handy 300 g MixPax bag, which allows resin and hardener to be mixed in the bag, thus providing a ready-to-use laminating resin without decanting and weighing. M. Weiss, Market Field Manager Industry Sealing and Bonding Optimised for manual lamination, the 1 2 5 6 3 4 1) Kunststoffclip der das MixPax teilt entfernen. 2)Den Clip benutzen, um das Harz in den Härterbereich zu streifen. 3)Mit dem Clip die Mischung im verschlossenen Beutel nun 3 – 4 mal hin und her rakeln. 4)Den MixPax Beutel für 30 Sekunden intensiv kneten. 5)Den Beutel an einer Ecke aufschneiden und den Inhalt in einen Becher umfüllen. 6)Das Sikadur ist jetzt fertig zur Verarbeitung. Das Material innerhalb der Topfzeit verarbeiten. 1) Open packaging and remove sealing strip. 2)Retain plastic clip and use it to move resin (A)... 3)…into the section containing hardener (B). Repeat 3 – 4 ×. 4)Squeeze packaging vigorously for 30s. 5)Carefully cut off the corner of the packaging. 6)Pour resin into cup. 6 WindNews 01 | 2013 Taupunkt und relative Luftfeuchtigkeit sind auch bei Beschichtungsarbeiten unter dem Gefrierpunkt zu beachten! Dew point and relative humidity must also be observed for coating work below freezing point! Die uns umgebende Luft enthält bei jeder Temperatur Wasserdampf und nicht erst oberhalb von 100°C. Die Menge an Wasserdampf, die in der Luft vorhanden sein kann, hängt von der Lufttemperatur ab: Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf kann sie enthalten. Kühlt feuchte Luft ab, bindet sie weniger Wasserdampf. Was jetzt zu viel ist, kondensiert – als Wolke, Nebel, Tau etc. Fällt die Temperatur bis unter den Gefrierpunkt, so entsteht eine Reif- oder Eisschicht. Die relative Luftfeuchtigkeit [% rF] gibt nun an, wie viel Prozent des max. Wasserdampfgehaltes die Luft im Augenblick enthält. Da der maximal mögliche Wasserdampfgehalt mit steigender Temperatur zunimmt, fällt die relative Luftfeuchtigkeit mit steigender Temperatur (Tab. 1). Die Taupunkttemperatur [Td] ist die Temperatur, bei der der aktuelle Wasserdampfgehalt in der Luft maximal (= 100 % rF) ist, also damit eine von der aktuellen Temperatur unabhängige Größe. Beschichtungsarbeiten im Korrosionsschutz Dieses Flüssigwasser (Beispiel) schlägt sich als Feuchtigkeitsfilm auf der Oberfläche nieder, auf glatten besser sichtbar als auf rauen Untergründen (z. B. Beton). Auch bei unterschiedlich temperierten Bauteilen können sich hierdurch Unterschiede in der Betauung ergeben. Daher ist ein „Sicherheitsabstand“ zwingend: Zu beschichtende Oberflächen müssen eine Temperatur mindestens 3°C oberhalb des Taupunkts aufweisen. Nimmt man den Taupunkt für die im Beispiel genannten Bedingungen (+ 10°C und 80 % rF) aus Tab. 2, erhält man den Wert Td = 6,8°C. Unter diesen Bedingungen beschichtete Bauteile müssen um einen Sicherheitsabstand von mindestens 3°C über dem Taupunkt liegen (DIN EN ISO 12944 Teil 7), also bei 9,8°C. Die Umgebungstemperatur liegt knapp darüber, also noch praktikabel. Fällt die Lufttemperatur während der Verarbeitung auf 8°C ab, erhöht sich zwar die relative Luftfeuchtigkeit auf 90 % rF, der Taupunkt bleibt allerdings gleich (er ist nur von der absoluten Wassermenge in der Luft abhängig). D. h., dass unser Sicherheitswert „Taupunkt + 3°C“ immer noch etwa 9,8°C (mit Rundungsdifferenzen in der Tabelle 9,5°C) beträgt. Die Umgebungstemperatur von 8°C liegt aber jetzt darunter, sodass die Oberfläche nur durch Erwärmen oder gespeicherte Wärme die notwendige Temperatur erhalten kann. Betrachtet man Tabelle 2 vor allem unter dem Aspekt „relative Luftfeuchtigkeit“, so erkennt man, dass bis 80 % rF bei fast allen Temperaturen der Wert „Taupunkt + 3°C“ noch knapp unter der Umgebungstemperatur liegt, d.h., das Bauteil darf noch minimal kühler sein als die umgebende Luft. Bei 85 % rF aber haben wir die kritische Grenze spätestens erreicht: der Sicherheitswert „Taupunkt + 3°C“ ist in allen praxisrelevanten Fällen bereits etwas oberhalb der Lufttemperatur, unser Bauteil muss wärmer sein als die Umgebung – wie auch immer! Deshalb ist in vielen Merkblättern und Ausführungsanweisungen die Grenze bei 80 oder max. 85 % rF festgeschrieben. possible water vapour content increases as the temperature rises, the relative humidity decreases as the temperature rises. (Tab.1) The dew point temperature [Tdp] is the temperature at which the current water vapour content in the air is at the maximum (= 100 % RH) and thus represents a variable that is independent of the current temperature. Beispiel Bei 10°C Lufttemperatur kann die Luft maximal 9,4 g/m³ Wasserdampf (= 100 % rF) aufnehmen. In diesem Fall bedeutet eine Luftfeuchtigkeit von 80 %, dass 1 m³ Luft 80 % von 9,4 g Wasser enthält, also 9,4 g/m³ × 80 % = 7,5 g/m³. Sinkt die Lufttemperatur auf 8°C ab, können nur noch 8,3 g/m³ Wasser als Wasserdampf aufgenommen werden. Bei einer unveränderten Wassermenge von 7,5 g/m³ bedeutet dies einen Anstieg der Luftfeuchtigkeit von 80 % rF auf 90 % rF (8,3 g/m³ × 90% = 7,5 g/m³). Bei 6°C kann die Luft nur noch 7,3 g/m³ Wasser aufnehmen. Ein Teil der ursprünglichen Menge von 7,5 g/m³, nämlich 0,2 g/m³, müssen als Flüssigwasser kondensieren. Coating work in corrosion protection Example At an air temperature of 10°C the air can take up a maximum of 9.4 g/m3 water vapour (= 100% RH). In this case a humidity of 80% means that 1 m³ of air contains 80% of 9.4 g water, i.e. 9.4 g/m³ × 80% = 7.5 g/m³. If the air temperature drops to 8 °C, only 8.3 g/m³ water can be taken up in the form of water vapour. With an unchanged quantity of water of 7.5 g/m³ this means that the humidity rises from 80% RH to 90% RH (8.3 g/m³ × 90% = 7.5 g/m³). At 6 °C the air can take up only 7.3 g/m³ water. A part of the original amount of 7.5 g/m³, namely 0.2 g/m³, must condense as liquid water. Raumlufttemperatur in ºC Room air temperature in °C Maximale Wassermenge in g, die 1 m3 Luft enthalten kann (= 100 % rF) Maximum quantity of water in g that 1 m³ of air can contain (= 100 % RH) – 10 –5 ±0 +2 +4 +6 +8 + 10 + 12 2,1 3,3 4,8 5,6 6,4 7,3 8,3 9,4 10,7 Raumlufttemperatur in ºC Room air temperature in °C + 14 + 16 + 18 + 20 + 22 + 24 + 26 + 28 + 30 Maximale Wassermenge in g, die 1 m3 Luft enthalten kann (= 100 % rF) Maximum quantity of water in g that 1 m³ of air can contain (= 100 % RH) 12,1 13,7 15,4 17,3 19,5 21,8 24,4 27,2 30,4 Tabelle 1 / Table 1 Lufttemp. in °C Air temp. in °C – 10 –5 Taupunkttemperaturen in °C bei einer relativen Luftfeuchte von / Dew point temperatures in °C at a relative humidity of 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% – 19 – 17,8 – 16,7 – 15,8 – 14,9 – 14,1 – 13,3 – 12,6 – 11,9 – 10,6 – 14,5 – 13,3 – 11,9 – 10,9 – 10,2 – 9,3 – 8,8 – 8,1 0 – 9,9 – 8,7 – 7,5 – 6,2 – 5,3 – 4,4 – 3,5 2 – 7,8 – 6,6 – 5,4 – 4,4 – 3,2 – 2,5 – 1,8 85% 90% 95% – 10 – 7,7 – 6,5 – 5,8 – 2,8 –2 – 1,3 – 0,7 –1 – 0,3 0,5 1,2 4 – 6,1 – 4,9 – 3,7 – 2,6 – 1,8 – 0,9 – 0,1 0,8 1,6 2,4 3,2 6 – 4,5 – 3,1 – 2,1 – 1,1 – 0,1 0,9 1,9 2,7 3,6 4,5 5,4 8 – 2,7 – 1,6 – 0,4 0,7 1,8 2,8 3,8 4,8 5,7 6,5 7,3 10 – 1,3 0 1,3 2,5 3,7 4,8 5,8 6,8 7,7 8,5 9,3 15 3,1 4,7 6,1 7,4 8,5 9,6 10,7 11,7 12,6 13,5 14,4 20 7,7 9,3 10,7 12 13,2 14,4 15,5 16,5 17,4 18,4 19,2 25 12,2 13,8 15,4 16,7 18 19,1 20,2 21,4 22,3 23,3 24,2 30 16,8 18,4 20 21,4 23,7 23,9 25,1 26,1 27,2 28,2 29,1 40 25,8 27,7 29,2 30,8 32,2 33,5 34,7 35,9 37 38,1 39,1 Tabelle 2 / Table 2 Ausschnitt aus ZTV-ING – Teil 1 Allgemeines – Abschnitt 3 Prüfungen während der Ausführung – Anhang A / Extract from ZTV-ING – part 1 general – chapter 3 tests during the execution – appendix A Temperaturen unter dem Gefrierpunkt Einige Produkte aus unserer „Rapid Serie“ können bei Oberflächen- und Umgebungstemperaturen bis hinab zu – 10°C verarbeitet werden. Die Luft enthält auch bei diesen tiefen Temperaturen noch geringe Mengen Wasserdampf (s. Tab. 1), der bei einer Unterschreitung des Taupunktes auf der Oberfläche kondensieren kann. Da der kondensierte Wasserfilm sofort gefriert, muss das Bauteil nicht einmal feucht wirken! Auch hier gilt: die Oberflächentemperatur muss mindestens 3°C über der Taupunkttemperatur der Umgebungsluft liegen. C. Ackfeld, Marktfeldmanager Wind The air that surrounds us contains water vapour at every temperature and not only above 100 °C. The amount of water vapour that can be present in the air depends on the air temperature: the warmer the air, the more water vapour it can contain. If moist air cools down, it can bind less water vapour. The surplus now condenses – as clouds, fog, dew, etc. If the temperature falls below the freezing point, a layer of frost or ice is formed. The relative humidity [% RH] indicates how many percent of the maximum water vapour content the air contains at this moment. Since the maximum This liquid water (example) settles as a film of moisture on the surface and is more visible on smooth surfaces than on rough ones (e.g. concrete). Differences in the formation of dew can also result with components that have different temperatures. Therefore a “safety margin” is compulsory: surfaces to be coated must have a temperature of at least 3 °C above the dew point. If the dew point for the conditions specified in the example (+10 °C and 80% RH) is taken from Table 2, the value obtained for Tdp is 6.8 °C. Components coated under these conditions must have a temperature that is higher than the dew point by a safety margin of at least 3 °C (DIN EN ISO 12944 Part 7), i.e. 9.8 °C. The ambient temperature lies just above that and is thus still practicable. If the air temperature drops during the processing to 8 °C, then the relative humidity increases to 90 % RH, but the dew point remains the same (it depends only on the absolute quantity of water in the air). This means that our safety value, “dew point + 3 °C”, is still around 9.8°C (9.5 °C with rounding differences in the table). However, the ambient temperature of 8 °C now lies below that, so that the surface can maintain the necessary temperature only by heating or by stored heat. If we regard Table 2 in particular under the aspect of “relative humidity”, we can see that at a relative humidity of up to 80 % the value “dew point + 3 °C” is still just below the ambient temperature at practically all temperatures; i.e. the component may be very slightly cooler than the air surrounding it. However, we have reached the critical limit at the latest at 85 % RH: the safety value “dew point + 3 °C” is already somewhat higher than the air temperature in all practically relevant cases; our component has to be warmer than its surroundings – however we do it! That is why the limit is fixed at 80 or max. 85 % RH in many data sheets and instructions for use. Temperatures below freezing point Some products from our “Rapid Series” can be applied at surface and ambient temperatures down to -10 °C. Even at these low temperatures the air still contains low amounts of water vapour (see Table 1), which can condense on the surface if the temperature falls below the dew point. Since the condensed water film freezes immediately, the component does not even have to appear wet! The same applies here: the surface temperature must lie at least 3 °C above the dew point temperature of the ambient air. C. Ackfeld, Market Field Manager Wind WindNews 01 | 20137 Interview mit Herrn Dr. Küver Der Leiter der Abteilung Mikrobiologie der MPA Bremen zum Thema Windenergie Offshore Interview with Dr. Küver The Head of the Department of Microbiology MPA Bremen about wind energy offshore Die MPA Bremen ist die Amtliche Mate rialprüfungsanstalt der Freien Hansestadt Bremen und gehört zur Stiftung Institut für Werkstofftechnik. Sie befasst sich mit der Werkstoff- und Baustoffprüfung sowie der Schadens analytik. Eine Abteilung der MPA Bremen beschäftigt sich mit der Mikrobiologie, da Mikroorganismen wie zum Beispiel Bakterien Materialien nicht nur besiedeln oder verändern, sondern auch zerstören können. Dr. rer. nat. Küver ist Leiter der Abteilung Mikrobiologie und beantwortet uns Fragen zum Thema Windenergie Offshore. Wird Ihrer Meinung nach das Thema Mikrobiologisch Induzierte Korrosion – kurz: MIC – zu wenig berücksichtigt? Ja, das Thema wird bislang eindeutig zu wenig berücksichtigt. Was kann die MPA hinsichtlich der MIC prüfen? Gibt es bereits Prüfungen für die Sika? Ja, u. a. auch durch die Initiative der Sika wurde ein spezieller Test entwickelt. Dieser ist beliebig ausbaubar und ermöglicht es uns, je nachdem welche Mikroorganismen vorliegen, unterschiedliche Materialien und Anstriche/ Beschichtungen unter realistischen Laborbedingungen zu prüfen. Woher kennen Sie die Sika? Vor circa 6 bis 7 Jahren habe ich die Sika durch Networking auf der Tagung des Germanischen Lloyd in Hamburg kennen gelernt. Später dann nahm ich mit der Sika gemeinsame Forschungsvorhaben auf. Die Zusammenarbeit begann mit dem Thema Bewuchs und konkretisierte sich anschließend auf das Thema MIC. Es besteht eine sehr konstruktive Kooperation und Kommunikation mit Herrn Luipers und Herrn Petrikat. Welche Standards zur Prüfung gegenüber mikrobiologischer Korrosion werden aktuell berücksichtigt, oder müssen solche Standards noch definiert werden? Es gibt aktuell keine Standards, beziehungsweise die wenigen vorhandenen sind eher chemischer Natur. Es müssten Standards definiert werden, die die Mikroorganismen einbeziehen. Which standards are currently taken into consideration when checking microbiological corrosion, or do such standards still have to be defined? There are currently no standards, or rather the few that do exist are more of a chemical nature. Standards would have to be defined that include the microorganisms. In the process a specification of the bacteria is required, since the type of bacteria affects the corrosion in a very different way. aber aus, um die Stabilität des Bauwerks (Spundwand, Windkraftanlage etc.) in Frage zu stellen. Könnte das Risiko der MIC innerhalb der Gründungsstrukturen (Monopiles) durch eine von Ihnen geprüfte und frei gegebene organische Beschichtung minimiert werden? Ja, denn ich würde überall einen aktiven Korrosionsschutz (KKS-Anlage) oder zumindest einen passiven kathodischen Korrosionsschutz vorschlagen und eine taugliche Beschichtung einbauen. Dieser Korrosionsschutz wirkt aber nur in Anwesenheit von Sauerstoff. Während eines Vortrags in Bremerhaven wurde ich wegen meiner Aussage angegangen, dass es im Inneren der Strukturen Probleme mit MIC geben wird und dass diese nicht durch das Hineinhängen einer Anode zu lösen seien, da sich dort in Abwesenheit von Sauerstoff andere chemische Reaktionen bilden. Hier könnte eine Beschichtung schon einen gewaltigen Unterschied machen und vermutlich die Korrosionsprobleme beseitigen. Es wäre aber dennoch nötig, genau zu untersuchen, was in den Innenräumen stattfindet. Welche Mikroorganismen kommen dort vor und was bewirken sie? Vieles zu dem Thema ist momentan wohl eher etwas spekulativ. Die Schäden sind aber da und werden auch in Zukunft kommen, da diese Aspekte in den bisherigen Planungen nicht berücksichtigt wurden. Welche Korrosionsgefahren sehen Sie aus biologischer Sicht? Ich sehe eine große Korrosionsgefahr im Innenbereich, da sulfatreduzierende Mikroorganismen gerade dort ideale Bedingungen haben. Gleiches gilt für Bereiche, die durch Muschel- oder Austernbewuchs verändert sind oder den Sedimentbereich. Sauerstoff ist auf der Materialoberfläche nicht vorhanden. Hier werden KKS-Anlagen oder Opfer anoden keine Wirkung haben, da die Chemie komplett anders ist. Die Bedingungen für sulfatreduzierende Bakterien sind auch hier besonders günstig. Herr Dr. Küver, wir danken Ihnen herzlich für Ihre Auskunft und hoffen weiterhin auf eine gute Zusammenarbeit. A. Petrikat, Marktfeldmanager Stahlwasserbau The MPA Bremen is the official Materials Testing Institute (MPA) of the Free Hanseatic City of Bremen and belongs to the Foundation Institute of Materials Science. It is concerned with the testing of materials and building materials as well as damage analytics. One department of the MPA Bremen deals with microbiology, since microorganisms can not only colonise or change materials, they can also destroy them. Dr. rer. nat. Küver is head of the department of microbiology and answers our questions on the topic of offshore wind energy. In your opinion, is too little attention being given to the topic of microbiologically induced corrosion, or MIC for short? Yes, up to now there has clearly been too little attention paid to the topic. What can the MPA test with regard to MIC? Have any tests already been carried out for Sika? Yes, among other things a special test was developed at the instigation of Sika. This can be extended as desired and enables us, depending on which microorganisms are present, to test different materials and paints or coatings under realistic laboratory conditions. How did you get to know Sika? I got to know Sika through networking at the conference of the Germanic Lloyd in Hamburg about 6 or 7 years ago. Later on I took up joint research projects with Sika. The cooperation started with the topic of vegetation and subsequently substantiated itself in the subject of MIC. The cooperation and communication with Mr. Luipers and Mr. Petrikat is very constructive. Dabei ist eine Spezifizierung der Bakterien erforderlich, da die Art des Bakteriums sich sehr unterschiedlich auf die Korrosion auswirkt. Welche technischen Möglichkeiten gibt es, Beschichtungssysteme auf deren MIC-Beständigkeit hin zu überprüfen? Die technischen Bedingungen müssen stimmen, d. h. die Rahmenbedingungen müssen der realen Situation vor Ort nachempfunden werden. Wir können natürlich nur in einem bestimmten Zeitintervall testen und Hochrechnungen sind grundsätzlich schwierig. Auslagerungsversuche sind daher immer noch zusätzlich sinnvoll. Wichtig ist aber auch zu wissen, dass MIC nicht auf der gesamten Fläche auftritt, sondern nur in bestimmten „hot spots“. Diese reichen What technical possibilities exist to check coating systems for their MIC resistance? The technical conditions must be right, that is to say the boundary conditions must simulate the real on-site situation. Of course we can only test at certain time intervals and extrapolations are in principle difficult. Ageing tests are therefore still useful in addition. How ever, it is also important to know that MIC does not occur over the entire surface, but only in certain “hot spots”. These are sufficient, however, to call the stability of the structure (sheet steel pile, wind turbine, etc.) into question. Could the risk of MIC within the foundation structures (monopiles) be minimised by an organic coating tested and approved by you? Yes, because I would suggest active corrosion protection everywhere (cathodic corrosion protection system) or at least passive cathodic corrosion protection and would install a suitable coating. This corrosion protection only works in the presence of oxygen, however. During a lecture in Bremerhaven I was tackled because of my statement that there will be problems with MIC inside the structures and that these cannot be solved by hanging an anode inside, since other chemical reactions take place there in the absence of oxygen. A coating could make an enormous difference here and would probably eliminate the corrosion problems. However, it would nevertheless be necessary to investigate precisely what takes place in the interiors. Which microorganisms occur there and what is their effect? Much about this topic is probably a little speculative at present. The damage is there, however, and will also come in the future, because these aspects were not considered in previous planning. What corrosion dangers do you see from a biological point of view? I see a big danger of corrosion in the interior area, since it is particularly there that sulphate-reducing microorganisms find ideal conditions. The same applies to areas that have been changed by the growth of mussels or oysters, or the sediment area. There is no oxygen on the material surface. Cathodic corrosion protection systems or sacrificial anodes have no effect here, because the chemistry is completely different. The conditions for sulphate-reducing bacteria are also particularly favourable here. Versuchsanlage MPA Bremen / Testing equipment MPA Bremen Dr. Küver, thank you very much for your information. A. Petrikat, Market Field Manager Hydraulic Steel Construction 8 WindNews 01 | 2013 Sicher – wirtschaftlich – umweltschonend Korrosionsschutz von Windenergieanlagen Safe – economic – environmentally friendly Corrosion protection of wind turbines Die Sika Deutschland GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von bauchemischen Produktsystemen und industriellen Dicht- und Klebstoffen mit einer weltweiten Präsenz in 77 Ländern und insgesamt ca. 15.200 Mitarbeitern. Die Beschichtungsstoffe für den schweren Korrosionsschutz werden unter strenger Einhaltung aller deutschen und europäischen Gesetze und Vorschriften an den Standorten Stuttgart und Vaihingen/Enz hergestellt. Planung des Korrosionsschutzes Windenergieanlagen sind durch Sturm, Hagel, Schnee, Regen, UV-Strahlen und feuchte, sowie salzhaltige und verschmutzte Luft starken atmosphärischen Belastungen ausgesetzt. Dabei sind diese Anlagen für eine Standzeit von 20 bis 30 Jahren ausgelegt. Reparaturarbeiten sind bereits an Land sehr kostenintensiv und können auf See (offshore) bis zu einem Kostenfaktor von 100 steigen. Deshalb ist auch die Qualität und Auswahl einer leistungsfähigen Korrosionsschutz-Beschichtung für alle Stahl- und Gussbauteile, wie z. B. Turmsegmente, Maschinenteile, Wellen und Naben, außerordentlich wichtig. Als Deutschlands führender Hersteller von Beschichtungsstoffen für den Korrosions- und Objektschutz ist Sika dafür der richtige Partner. Je nach Aufstellungsort der Windenergieanlagen (on shore, nearshore und offshore) bietet Sika mit den SikaCor® und Sika® Permacor® Produkten bewährte Systemlösungen an. Neben der fachlichen Beratung durch Sika werden die Planer und Ingenieure bei der Klassifizierung des erforderlichen Korrosionsschutzes durch Regelwerke, Normen und Spezifikationen unterstützt. Als wesentliche Norm gilt die DIN EN ISO 12944 „Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme“. In Teil 2 dieser Norm werden die Umgebungsbedingungen in Korrosivitätskategorien eingeteilt. Korrosionsschutz-Systeme für Windenergieanlagen sollten für die hochbelasteten Turmaußenflächen einer Korrosivitätskategorie C5-M oder C5-I mit erwarteter Schutzdauer „hoch“ entsprechen. Bei den mit Kondenswasser belasteten Turminnenflächen genügen in der Regel Systeme der Kategorien C4 oder C3, Schutzdauer „hoch“. Speziell für den Korrosionsschutz von Offshore Windenergieanlagen hat sich zusätzlich ein norwegischer Standard aus der Petrochemie für Bohrinseln durchgesetzt. Der NORSOK STANDARD M-501 beschreibt Mindestanforderungen und Prüfkriterien für Beschichtungssysteme im Über- und Unterwasserbereich, sowie in der Wasserwechsel- und Spritzwasserzone. Ausführung der Korrosionsschutz arbeiten Neben der Auswahl eines leistungsfähigen Beschichtungsstoffes ist die Durchführung der Beschichtungsarbei- tems for the highly-stressed exterior surfaces of the towers of wind turbines should correspond to a corrosivity category C5-M or C5-I with the expected protection duration ‘high’. In the case of the inner surfaces of the towers, which are exposed to condensed water, systems of the categories C4 or C3 with protection duration ‘high’ are usually adequate. INDUSTRIAL COATINGS – Our Specialists for Key Account Management Wind Head of KAM Dieter Bauer KAM Offshore Hydraulic Steel Structures Stefan Luipers KAM Onshore Matthias Winkler KAM Offshore Maritime Roland Jonas Technical Support Market Field Manager Wind Claus Ackfeld Market Field Manager Hydraulic Steel Structures Axel Petrikat ten sowie die Kontrolle und Dokumentation ein entscheidender Faktor für die Haltbarkeit und Schutzdauer der Korrosionsschutzbeschichtung. Sika hat zertifizierte Paint-Inspektoren, die bei solchen Großprojekten das Beschichtungspersonal beraten, unterstützen und, wenn notwendig, auch trainieren. Dies soll gewährleisten, dass die Arbeiten nach dem Stand der Technik und den Vorgaben aus Spezifikationen, Normen und Produktdatenblättern gewissenhaft durchgeführt werden. Application Specialist Thomas Krug Application Specialist Kay Fischer In particular for the corrosion protection of offshore wind turbines, a Norwegian standard from the field of petrochemicals for drilling platforms has additionally become generally accepted. The NORSOK STANDARD M-501 describes minimum requirements and test criteria for coating systems in the above-water and underwater areas, as well as in the tidal and splash-water zone. Execution of the corrosion protection work Sika Deutschland GmbH is one the world’s leading manufacturers of building chemical product systems as well as industrial sealants and adhesives with a worldwide presence in 77 countries and a total of about 15,200 employees. The coating materials for heavy-duty corrosion protection are manufactured in strict compliance with all German and European laws and regulations at the sites in Stuttgart and Vaihingen/ Enz. In addition to the selection of a highperformance coating material, the execution of the coating work as well as the checking and documentation are decisive factors for the durability and protection duration of the anti-corrosion coating. Sika has certified paint inspectors who advise, support and, if necessary, also train the coating personnel in such large-scale projects. This is intended to ensure that the work is carried out conscientiously in accordance with the state of the art and the stipulations contained in specifications, standards and product data sheets. Planning of the corrosion protection Cost effectiveness Wind turbines are exposed to strong atmospheric stresses due to storm, hail, snow, rain and UV radiation as well as salty and contaminated air. These plants are designed for a service life of 20 to 30 years. Onshore repair work is already very cost-intensive and can increase at sea (offshore) up to a cost factor of 100. Therefore, the quality and selection of an efficient anti-corrosion coating for all steel and cast iron components such as tower segments, machine parts, shafts and hubs is also extraordinarily important. In economical considerations, special attention is to be paid to the consumption and the application benefits in addition to the material price. Sika supplies quick-hardening systems that shorten the coating process and the delivery times of the plants and can thus save costs. Spraying losses and considerable overconsumption are reduced by the optimal adjustment of material and equipment as well as by the training of the personnel. Sika’s know-how, experience and support make a significant contribution to this. Wirtschaftlichkeit Bei Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen sind neben dem Materialpreis der Verbrauch und die Verarbeitungsvorteile besonders zu beachten. Sika liefert schnellhärtende Systeme, die den Beschichtungsprozess und die Lieferzeiten der Anlagen verkürzen und somit Kosten einsparen können. Spritzverluste und erhebliche Mehrverbräuche werden durch eine optimale Einstellung von Material und Equipment sowie durch Schulung des Personals reduziert. Know-How, Erfahrung und Unterstützung von Sika leisten hierzu einen wesentlichen Beitrag. Umweltschutz Im Sinne des Umweltschutzes sollte bei der Auswahl der KorrosionsschutzBeschichtung auch auf die Emission von flüchtigen organischen Komponenten (sogenannter VOC) in den Produktionsstätten geachtet werden. Nach der Lösemittelrichtlinie 31.BImSchV sind in großen Beschichtungsbetrieben Grenzwerte einzuhalten, die entweder kostspielige Abluftreinigungsanlagen oder den Einsatz lösemittelreduzierter Systeme erfordern. Die Sika-Systemaufbauten, mit extrem geringen Lösemittelanteilen, unterschreiten die Grenzwerte deutlich und sorgen für eine günstige Jahres-Lösemittelbilanz der Verarbeiter. D. Bauer, Head of KAM As Germany’s leading manufacturer of coating materials for corrosion and object protection, Sika is the right partner for that. Sika offers proven system solutions with its SikaCor® and Sika® Permacor® products, depending on the installation site of the wind turbine (onshore, nearshore and offshore). Apart from giving technical advice, Sika also supports the planners and engineers in the classification of the required corrosion protection by regulations, standards and specifications. The major standard is DIN EN ISO 12944 ‘Corrosion protection of steel structures by protective paint systems’. In part 2 of this standard the environmental conditions are classified into corrosivity categories. Corrosion protection sys- Environmental protection In the sense of environmental protection, emissions of volatile organic components (so-called VOCs) in the production facilities should also be considered when selecting the anti-corrosion coating. According to the German solvent directive 31.BImSchV, limit values are to be adhered to in large coating plants that require either expensive exhaust air purification systems or the use of systems with reduced solvent contents. The Sika systems with extremely low solvent concentrations fall well below the limit values and provide for a favourable annual solvent balance of the processing plants. D. Bauer, Head of KAM WindNews 01 | 20139 Das erste neue Tor der Kaiserschleuse steht wie eine Eins! 2200 Tonnen Stahl von der Waagerechten problemlos in die Senkrechte gedreht The first new gate of the Kaiser lock is standing upright! 2200 tonnes of steel turned from the horizontal to the vertical without problems Am 23. August 1897 passierte der neue Doppelschraubendampfer Bremen des Norddeutschen Lloyd (NDL) als erstes transatlantisches Schiff die Kammer der gerade neu erbauten Kaiserschleuse in Bremerhaven. Heute wird die Kaiserschleuse so ausgebaut, dass die weit über 200 m langen Schiffe die Kajen wieder gleichzeitig über zwei große Schleusen (die andere ist übrigens die Nordschleuse) erreichen können, damit Bremerhaven auch künftig Europas führende Automobildrehscheibe bleibt. Bremerhaven took about five days. Not self-floating as usual, but lying on their side on a special pontoon. This placed a particularly high load on the completely finished coating of the gates. After all, a weight of 2,200 tonnes had to lie on the coating structure, which was composed of a 50-µm primer of SikaCor® Zinc R plus 2 × 250-μm of SikaCor® SW-500. The preliminary investigations have been confirmed and the first gate of the new Kaiser lock is standing perfectly. It took almost 16 hours to move 2,200 tonnes of steel from the horizontal into the vertical position. The steel carcass is now moored in the Kaiser Harbour to be equipped with all the hydraulic and electronics components. “It all ran like clockwork”, said a relieved Dr. Stefan Woltering, boss of the Bremenports port company and thus responsible for the building of the lock. Wie vor mehr als 100 Jahren, kommt auch heute modernste Technologie zum Einsatz: innovative Hubschiebetore, die die Vorteile eines Schiebe- mit denen eines Hubtores vereinen. Die neue, leistungsfähigere Schleusenkammer wird 305 Meter lang, 55 Meter breit und 13 Meter tief sein. Aktuell ist sie mit einem Investitionsvolumen von rund 233 Millionen Euro das größte Schleusenbauprojekt Europas und wurde 2011 fertig gestellt. Die Tore wurden 2009 in einer Danziger Werft gebaut und beschichtet. Deren Transport über die Ostsee, durch den Nord-Ostseekanal und dann die Weser hinauf nach Bremerhaven dauerte ungefähr fünf Tage. Nicht wie üblich selbstschwimmend, sondern auf der Seite liegend auf einem speziellen Ponton. Eine besondere Belastung für die komplett fertig gestellte Beschichtung der Tore. Es handelt sich immerhin um 2.200 Tonnen, die auf dem Beschichtungsaufbau aus SikaCor® Zinc R 50 μm + 2 × 250 μm SikaCor® SW-500 liegen müssen. Die Untersuchungen im Vorfeld haben sich bestätigt und das erste Tor der neuen Kaiserschleuse steht einwandfrei. Es hat knapp 16 Stunden gedauert um 2200 Tonnen Stahl aus der Waagerechte in die Senkrechte zu befördern. Nun ist der stählerne Rohbau zur Ausrüstung mit allen Hydraulik- und Elektronikbauteilen im Kaiserhafen vertäut. „Das hat alles geklappt wie am Schnürchen“, sagte Dr. Stefan Woltering, Chef der Hafengesellschaft Bremenports und damit für den Schleusenbau verantwortlich, dem der berühmte Stein vom Herzen fiel. Für die Beschäftigten der Arbeitsgemeinschaft (Arge) Kaiserschleuse begann Ende Oktober um sechs Uhr früh ein langer Samstag. Am Tag zuvor hatten sie den stählernen Koloss in Empfang genommen, nun sollte er schwimmen lernen. Für viele Zaungäste, die das Spektakel aus sicherer Distanz verfolgten, tat sich zunächst nichts Sichtbares. Man musste schon direkt an der Baustelle stehen, um die Veränderungen zu bemerken. Dort ging es jedoch zu wie im Taubenschlag. Der Riese lag auf seinem Ponton mit dem er aus Danzig angekommen war und wurde durch drei Schlepper gesichert. Fixiert wurde das 57 Meter lange, 22 Meter hohe und 9,5 Meter tiefe Stahlbauwerk durch starke Trossen am Schwimmkran Enak. Techniker hantierten mit Laptops und Funkgeräten. Computerberechnungen über das anstehen- de Manöver und Wetterdaten wurden ausgetauscht. „Beim ersten Tor ist es besonders spannend“, meinte Gerald Giegerich, Baustellenleiter der Arge. Insgesamt erwartete er drei Tore für das Schleusenbauwerk. Das Zweite folgte im November 2009, das Dritte im anschließenden Jahr. Alle kosten voll ausgerüstet zusammen 40 Millionen Euro. Schon bevor der Schleppzug eingetroffen war, ist der Bauplatz vorbereitet worden. Ein Schwimmbagger hat den Hafenbereich auf 12 Meter Wassertiefe plangezogen um die für das Aufstellen des Schleusentores in der Mitte des Beckens benötigten 10,80 Meter sicher zu stellen. Bevor das Manöver begann, musste der Ponton abgesenkt werden. Allerdings dauerte dies länger als geplant. „Wir hatten keine Probleme, wir wollten nur auf Nummer sicher gehen“, sagte Dr. Woltering. Erst gegen 19 Uhr war es dann soweit, dass Enak das Tor von der Kajenkante wegziehen konnte. alance Um es aufzustellen, musste die B mit Ballast verändert werden. Im oberen Bereich des Tors sorgten zwölf Kunststoffsäcke, die mit Wasser gefüllt waren, für Stabilität. Hingegen im unteren Bereich erfüllten Ballons, die mit Luft befüllt werden konnten, diese Aufgabe. Durch wechselseitiges Ablassen wurde der Schwerpunkt kontinuierlich verändert, bis das Tor stand. B. Rößner, Marketing Services On 23 August 1897 the new twin-screw steamer Bremen belonging to the Norddeutscher Lloyd line (NDL) was the first transatlantic ship to pass through the newly built Kaiser lock in Bremerhaven. Today the Kaiser lock is being extended so that ships far in excess of 200 m in length can reach the quays at the same time via two large locks (the other one is the north lock by the way), ensuring that Bremerhaven remains Europe’s leading automobile hub in future. As it was the case more than 100 years ago, state-of-the-art technology is used today: innovative lifting/sliding gates that unite the advantages of a sliding gate with those of a lifting gate. The new, more efficient lock chamber will be 305 metres long, 55 metres wide and 13 metres deep. It is currently the largest lock construction project in Europe with an investment volume of around 233 million Euros and was completed in 2011. The gates were built and coated in a shipyard in Danzig in 2009. Their transport over the Baltic Sea, through the Kiel Canal and then up the Weser to A long Saturday began at six in the morning in late October for the employees of the Kaiser Lock consortium. The day before they had taken delivery of the steel colossus; now it had to learn to swim. For many onlookers, who followed the spectacle from a distance, nothing visible happened at first. You had to be at the building site itself to notice any change. There it was like all hell let loose. The giant lay on its pontoon with which it had arrived from Danzig and was secured by three tugboats. The 57-metre-long, 22-metre-high and 9.5-metre-deep steel structure was fixed by strong hawsers to the floating crane Enak. Technicians were busy with laptops and walkie-talkies. Computer calculations for the impending manoeuvre and weather data were exchanged. “It’s always particularly exciting with the first gate”, said Gerald Giegerich, the consortium’s building site supervisor. Altogether he was expecting three gates for the lock construction. The second followed in November 2009, the third in the following year. Together and fully equipped they cost a total of 40 million euros. The building site had already been prepared even before the train of barges arrived. A floating dredger had smoothed out the harbour area to a water depth of 12 metres in order to ensure the 10.80 metres required for the erection of the lock gate in the middle of the basin. The pontoon had to be lowered before the manoeuvre could start. However, this took longer than planned. “We didn’t have any problems, we just wanted to be on the safe side”, said Dr. Woltering. It wasn’t until around 7 pm that Enak was able to pull the gate away from the edge of the quay. In order to erect it the balance had to be changed with ballast. Twelve plastic sacks filled with water ensured stability in the upper area of the gate. In the lower area, conversely, this task was performed by balloons that could be filled with air. By means of alternate discharging, the centre of gravity was continuously changed until the gate stood upright. B. Rößner, Marketing Services 10 WindNews 01 | 2013 10 Jahre Forschungsplattform FINO 1 Das Aushängeschild für bewährten Korrosionsschutz im Offshore-Bereich 10 years of the FINO 1 research platform The figurehead for proven corrosion protection in the offshore sector Um Erkenntnisse über die Bedingungen für Windenergienutzung auf See zu erlangen wurde mit der Inbetriebnahme der 45 Kilometer nördlich von Borkum liegenden Forschungsplattform FINO 1 vor genau 10 Jahren ein wichtiger Schritt in diese Richtung getan. Bereits 2004 berichteten wir in der ersten Ausgabe der KorroNews über die unmittelbar in der Nähe des ersten deutschen Offshore-Windparks Alpha Ventus gelegene Plattform. Korrosionsschutz im Offshore-Bereich Aufgrund der hohen Investitionskosten müssen die Beschichtungssysteme die Stahlkonstruktionen der Offshore-Anlagen mindestens 20 Jahre und länger vor Korrosionsschäden schützen. Reparaturarbeiten sind bereits an Land sehr kostenintensiv und können auf See bis zu einem Kostenfaktor von 100 steigen. Kosteneffizientes und langlebiges Wirtschaften formt demnach die Basis des Handelns. Unter diesen Gesichtspunkten nimmt der Korrosionsschutz eine wichtige Rolle ein und erfordert einen umfangreichen Anforderungskatalog bei Offshore-Anlagen. Weder Salzwasser noch Wind, Wellen, Regen, Bewuchs, Eis, Treibgut, Sand oder die Strömung dürfen dem Beschichtungssystem etwas anhaben. Korrosionsschutzbeschichtungen müssen unterschiedlichsten Belastungen wie Dauerwasser, Wasserwechsel- und Spritzwasser in Meeresatmosphäre, extremen Temperaturschwankungen, starker UV-Einwirkung oder permanenter, mechanischer Schädigung und Abrieb standhalten. Korrosionsschutz der Forschungsplattform FINO 1 Die gesamte Stahlkonstruktion wurde im Vorbereitungsgrad Sa 2 ½ gestrahlt und anschließend im Airlessverfahren beschichtet. Sehr stark belastete Teilflächen erhielten eine Gesamtschicht dicke von bis zu 580 μm. Als Grundierung wurde das Produkt SikaCor® Zinc R gewählt. Es handelt sich dabei um eine schnelltrocknende, wasserbeständige Zinkstaub-Grundbeschichtung, die sich besonders für mechanisch hoch beanspruchte Teile im schweren Korrosionsschutz eignet. Zinkstaub wirkt als Kathodenschutz und bildet unlösliche Deckschichten. Im Bereich der stark beanspruchten Wasserwechselzone und im Unterwasserbereich wurde das sehr robuste Beschichtungssystem SikaCor® SW-500 gewählt. Dieses Material hat sich im Stahlwasserbau über viele Jahre hervorragend bewährt, ist geprüft nach Norsok M-501, GL-zertifiziert, BAW-zugelassen, ein- oder mehrschichtig verarbeitbar, sehr abriebfest und dazu noch lösemittelfrei. Die obere Jacketkonstruktion, die Spritzwasserzone, ist beschichtet mit dem ebenfalls BAW-zugelassenen System Sika® Poxicolor® SW. Man entschied sich zusätzlich für die UV-beständige Polyurethandeckbeschichtung SikaCor® EG-5, da in diesem Bereich die Optik auch eine wichtige Rolle spielt. Die Gesamtschichtdicke für die obere Jacketkonstruktion beträgt 540 μm. Der eigentliche Messmast erhielt eine Beschichtung nach DIN EN ISO 12944-2, mit der höchsten atmosphärischen Belastungskategorie C5-M hoch. Es handelt sich hier um einen 4-fach-Aufbau mit dem SikaCor® EGSystem in einer Gesamtschichtdicke von 320 μm. Die Deckbeschichtung wurde in den Verkehrsfarbtönen RAL 2009 und RAL 9016, im Farbwechsel alle 6 m, ausgeführt. In order to gain knowledge about the conditions for wind power utilisation at sea, an important step was taken in this direction precisely ten years ago by the commissioning of the FINO 1 research platform 45 kilometres north of Borkum. As long ago as 2004 we reported in the 1st edition of the KorroNews on the platform, which is located in the immediate vicinity of Alpha Ventus, the first German offshore wind farm. Auf der Plattform und dem Helideck wurde ein Dünnbelag gemäß ZTV-RHDST ausgewählt. Das SikaCor® Elasto mastic TF kam mit einer Gesamtschichtdicke von 6 mm zum Einsatz. Da auch hier der Wunsch vorlag, die Fläche farbig zu gestalten, wurde eine zusätzliche Deckbeschichtung mit SikaCor® EG-5 ausgeführt. Für die Unterseite der Plattform und des Helidecks wurde das gleiche System wie bei der oberen Jacketkonstruktion gewählt. Die Schichtdicke beträgt in diesem Fall 440 μm. Due to the high investment costs, the coating systems must protect the steel structures of the offshore installations for at least 20 years and longer against corrosion damage. Onshore repair work is already very cost-intensive and can increase at sea up to a cost factor of 100. Cost-efficient and durable housekeeping is therefore the basis for action. Under these criteria corrosion protection takes on an important role and necessitates an extensive requirement catalogue for offshore installations. Neither sea water nor wind, waves, rain, vegetation, ice, floating refuse, sand or the current may have any effect on the coating system. The anti-corrosion coatings must withstand the widest variety of stresses such as permanent water, tides and spray water in a maritime atmosphere, extreme temperature fluctuations, strong UV effects or permanent mechanical damage and abrasion. Begutachtung des Korrosionsschutzes an der Forschungsplattform FINO 1, nach 10 Jahren: Als Sachverständiger und Gutachter für Korrosionsschutz führte die Firma Helmut Müller GmbH am 09.02.2013 eine Zustandsfeststellung der gesamten Korrosionsschutzbeschichtung auf der Forschungsplattform durch. Im Zuge der Ortsbegehung wurde der Ist-Zustand der Korrosionsschutzbeschichtung nach einer Belastungszeit > 10 Jahre festgestellt und dokumentiert. Des Weiteren erfolgte eine Schichtdickenmessung im magnetinduktiven Verfahren sowie eine Ermittlung des Glanzgrades nach DIN EN ISO 2813 in einem Winkel von 60°. Die Stellungnahme von Herrn Helmut Müller (öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Korrosionsschutz) unterstreicht das hohe Leistungsniveau unseres Produktportfolios. Corrosion protection in the offshore sector Corrosion protection of the FINO 1 r esearch platform The entire steel structure was sandblasted in the preparation grade Sa 2 ½ and coated afterwards using the airless method. Partial surfaces that are subject to very high stresses were given a total coating thickness of up to 580 μm. The primer chosen was SikaCor® Zinc R. This is a quick drying, water-resistant zinc dust primer, which is particularly suitable for the heavy-duty corrosion protection of mechanically highly stressed parts. Zinc dust acts as cathodic protection and forms insoluble top coats. The very robust SikaCor® SW-500 coating system was selected for the highly stressed tidal zone and the underwater area. This material has successfully proven itself in hydraulic steel construction over a period of many years; it is tested to Norsok M-501, GL-certified, BAW-approved, can be applied in one or several coats, is very resistant to abrasion and on top of that solvent-free. The upper Jacket construction, the splash-water zone, is coated with the similarly BAW-approved Sika® Poxicolor® SW system. The SikaCor® EG-5 UV-resistant polyurethane top coat was also chosen, since the appearance also plays an important part in this area. The total coating thickness for the upper jacket construction is 540 μm. The actual measuring mast was given a coating in accordance with DIN EN ISO 12944-2, with the highest atmospheric load category, C5-M high. This is a 4-layer structure with the SikaCor® EG System with a total coating thickness of 320 μm. The top coat was applied in the traffic colours RAL 2009 and RAL 9016, the colours alternating every 6 m. A covering based on a two component resin in accordance with ZTV-RHD-ST was selected for the platform and the helicopter deck. SikaCor® Elastomastic TF was used with a total coating thickness of 6 mm. Since there was also a request that this area should be finished in colour, an additional top coat of SikaCor® EG-5 was applied. For the underside of the platform and the helicopter deck the same system was selected as for the upper jacket construction. The layer thickness in this case is 440 μm. Assessment of the corrosion rotection at the FINO 1 research p platform after 10 years: As an expert and surveyor for corrosion protection, Helmut Müller GmbH carried out a determination of the condition of the entire anti-corrosion coating on the research platform on 9 February 2013. WindNews 01 | 201311 Die gesamte geprüfte und begutachtete Korrosionsschutzbeschichtung zeigte keinerlei system- oder materialbedingte Schäden. Durch diesen 10-jährigen Praxis-Eignungsnachweis erlangt die Referenz FINO 1, als eines der ersten und damit ältesten deutschen Objekte im Bereich OffshoreWindenergie, eine a uß e r o r d e n t l i c h e Relevanz. Die Forschungsplat t form stellt einen Meilenstein für gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen im Korrosionsschutz dar. Damit ist die Forschungsplattform FINO 1 auch ein Aushängeschild für qualitativen, wirtschaftlichen und zuverlässigen Korrosionsschutz im OffshoreBereich. Die Sika Deutschland GmbH ist seit vielen Jahren ein verlässlicher Partner bei namhaften Herstellern von Windenergieanlagen. Prüfzertifikate neutraler Institute bestätigen die Erfüllung der Anforderungen aus allen genannten Normen und Regelwerken beim Einsatz der SikaCor® und Sika® Permacor® Systemaufbauten. Weitere Informationen und Details zur Begutachtung sind der Stellungnahme BU 13-001073 vom 26.02.2013 unter folgendem Link zu entnehmen: http://industrialcoatings.sika.com/de/ solutions_products/Korrosionsschutz/ Anwendungsgebiete_Korrosionsschutz/ Energieversorgung.html S. Walz, Marketing Services In the course of the on-site inspection the actual condition of the anti-corrosion coating following a stress period of over ten years was determined and documented. Furthermore the layer thickness was measured using the magneticinductive method and the degree of gloss was determined at an angle of 60° according to DIN EN ISO 2813. The statement from Mr. Helmut Müller (publicly appointed and sworn expert for corrosion protection) underlines the high performance level of our product portfolio. The entire anti-corrosion coating inspected and assessed exhibited no system or material-related damage whatsoever. Due to this 10-year practical suitability verification the FINO 1 reference, as one of the first and therefore one of the oldest German objects in the offshore wind power sector, has attained an extraordinary relevance. The research platform represents a milestone in the present and future development of corrosion protection. The FINO 1 research platform is thus also a figurehead for qualitative, economic and reliable corrosion protection in the offshore sector. Sika Deutschland GmbH has been a reliable partner to well-known manufacturers of wind turbines for many years. Test certificates from neutral institutes confirm the fulfilment of the requirements from all the standards and regulations mentioned when using the systems SikaCor® and Sika® Permacor®. Further information and details of the expert’s report can be found in the statement BU 13-001-073 of 26/02/2013 via the following link: http://industrialcoatings.sika.com/de/ solutions_products/Korrosionsschutz/ Anwendungsgebiete_Korrosionsschutz/ Energieversorgung.html S. Walz, Marketing Services Auch offshore immer für Sie da – das SikaWindServiceTeam Always there for you, even offshore – the SikaWindServiceTeam Offshore stellen sich all jene Anforderungen, die bei Windenergieanlagen existieren, in potenzierter bzw. schwierigerer Form dar. Erreichbarkeit der Objekte, hohe Windbelastung, niedrige Temperaturen, Wasserberührung etc. stellen sowohl an Windenergieanlagen selbst als auch an die Instandhaltungund somit an den Menschen – sehr hohe Anforderungen. Auch und vor allem an die dort verarbeiteten Materialien werden hohe Ansprüche gestellt – sie müssen gut transportierbar, in der Anwendung leicht zu handhaben und schnell in der Trocknung sein. Grundvoraussetzung für das Arbeiten auf hoher See ist allerdings der SeaSurvival Schein – ohne den geht gar nichts. Unser SikaWindServiceTeam hat ihn – um nicht nur beraten sondern auch vor Ort tätig sein zu können. Der Schein - für die Bereiche Öl, Gas und Wind – befähigt die Mitarbeiter unseres SikaWind ServiceTeam zum Einsatz im und am Wasser – national und international. Allerdings ist der SeaSurvival-Schein nicht einfach zu bekommen. Anwärter müssen einen dreitägigen Kurs besuchen und eine Prüfung bestehen. In dem Kurs lernen die Teilnehmer zum Beispiel ihre persönliche „Atem-Anhalte-Zeit“ kennen, sowie den situationsgerechten Umgang mit mitgeführten Rettungsmitteln wie die Auslösearten der Rettungsweste. Die Besteigung und die Aufrichtung einer gekenterten Rettungsinsel gehören ebenfalls dazu. Besonders die Simulation der Notausstiegsverfahren aus einem Hubschrauber ist nicht einfach: Die geforderten Evakuierungen aus der Luft, auf der Wasseroberfläche und unter Wasser klingen zwar abenteuerlich, doch verdeutlichen sie auch, dass es sich hier um ein Überlebenstraining handelt. Die Prüfung muss auch nach Erhalt des Scheins alle vier Jahre wiederholt wer- den. Hinzu kommt All of those die Anforderung der demands that körperlichen Fitness. exist with Durch umfassende wind turbines medizinische Checks, present themwelche unter anderem selves in an ein großes Blutbild, ein increased or Belastungs-EKG und more difficult eine Untersuchung der form offshore. Lunge beinhalten, soll A c ce ssibili t y die Fitness bestätigt of the objects, werden. Nur spezielle high wind load, zertifizierte Ärzte dürlow temperafen diese Untersuchuntures, contact gen – die dann alles with water, zwei Jahre wiederholt etc. place very werden müssen – vorhigh demands nehmen. both on the Die Mitglieder unseres wind turbine itSikaWindServiceTeam Thomas Krug in einem Überlebensanzug self and on its – Stefan Luipers und mit Rettungsweste bei einem Einsatz auf main tenance Thomas Krug – dürfen der Forschungsplattform Fino 1 – and thus offshore zur Hilfe eilen. Thomas Krug in action on the Fino 1 on the peoWie alle Verkaufsbera- research platform wearing a survival suit ple. High deter und Anwendungs- with a life vest. mands are also techniker der Sika and above all haben sie selbstverplaced on the ständlich die Qualifikation als FROSIO- materials processed there – they must Inspektor gem. NS 476 FROSIO. Diese be easy to transport, easy to handle durZertifizierung richtet sich nach norwe- ing the application and fast drying. gischen Normen, ist weltweit anerkannt und vermittelt Kenntnisse zum Korrosi- The basic prerequisite for working on the onsschutz und zur Oberflächenbehand- high seas is, however, the SeaSurvival lung. Mittlerweile schult Thomas Krug Certificate – nothing is possible without angehende FROSIO-Inspektoren und hat that. Our SikaWindServiceTeam has it – zudem neben dem SeaSurvival-Schein so that it can not only advise but also go noch eine Qualifikation als Berufs- und into action on site. The certificate – for Industriekletterer. the oil, gas and wind sectors – enables the employees of our SikaWindService Stefan Luipers – Key Account Manager Team to operate in and on the water, Offshore Wind Energie bringt neben both nationally and internationally. seiner 25-jährigen Erfahrung ebenfalls However, the SeaSurvival Certificate ein hohes Maß fachlicher Kompetenz is not so easy to obtain. Candidates mit auf hohe See. Dieses SikaWindSer- must attend a three-day course and viceTeam begleitet Sie offshore zu Ihren pass a test. On the course the particiObjekten, analysiert Probleme und hilft pants learn, for example, their persontatkräftig mit, individuelle Lösungen zu al ‘breath-holding time’ as well as how finden – und das weltweit! C. Jauch to handle the rescue equipment carried z. Z. Marketing Services according to the situation, such as the methods of inflating life jackets. The boarding and erecting of a capsized life raft are also part of it. In particular the simulation of the technique of the emergency exit from a helicopter is not simple: the required evacuations from the air, on the water surface and under water sound adventurous, but they also make it very clear that we are concerned with survival training here. Even after obtaining the certificate the test must be repeated every four years. In addition there are requirements with regard to physical fitness. Fitness has to be confirmed by thorough medical checks, which include a full blood count, an exercise ECG and an examination of the lungs. Only specially certified doctors may carry out these examinations – and they have to be repeated every two years. The members of our Sika Wind Service Team – Stefan Luipers and Thomas Krug – are allowed to rush offshore to give assistance. Like all sales advisors and application technicians from Sika they are naturally qualified as FROSIO inspectors in accordance with NS 476 FROSIO. This certification is based on Norwegian standards, is recognised worldwide and conveys knowledge about corrosion protection and surface treatment. Thomas Krug meanwhile trains prospective FROSIO inspectors and, in addition to the Sea Survival Certificate, also has a qualification as a professional and industrial climber. Stefan Luipers – Key Account Manager Offshore Wind Power – also brings along a great deal of technical expertise in addition to his 25 years of experience. This SikaWindServiceTeam accompanies you offshore to your objects, analyses problems and actively helps to find individual solutions – worldwide! C. Jauch, c/o Marketing Services 12 WindNews 01 | 2013 101 Jahre nach der Titanic Offshore-Wind-Industrie nutzt größtes Trockendock der Welt bei Harland & Wolff 101 years after the Titanic Offshore wind industry uses world’s largest dry dock at Harland & Wolff Aufbau Windpark Ormonde (Foto: Vattenfall) / Build-up wind farm Ormonde (Photograph: Vattenfall) 101 Jahre ist es her, dass ein Schiffs unglück sich in das kollektive Gedächtnis der westlichen Welt eingebrannt hat: In den Morgenstunden des 15. April 1912, nur wenige Tage nach ihrer Indienststellung für die White Star Line, versank die Titanic auf ihrer Jungfernfahrt nach der Kollision mit einem Eisberg im Nord atlantik. Wie ihre Schwesterschiffe Olympic und Britannic und wie fast alle anderen Schiffe dieser und vieler anderer Reedereien war sie bei Harland & Wolff in Belfast vom Stapel gelaufen. Während aber die Tragödie um die Titanic mit unzähligen wahren und weniger wahren Geschichten und Legenden eigentlich immer präsent blieb, geriet die Werft später allmählich in Vergessenheit. Existiert Harland &Wolff noch, werden sich manche unserer Leser fragen? Ja, es gibt sie noch, wie wir im Folgenden sehen werden – aber dazu müssen wir zunächst zu unserem eigentlichen Thema kommen. Die Gewinnung von Strom aus Wind wächst rasant und stellt heute schon weltweit den größten Anteil an den „Renewables“, den erneuerbaren Energien. Insbesondere im dicht besiedelten Westeuropa werden daher die attraktiveren Standorte an Land allmählich rar. Die logische Folge: Nach über 20 Jahren „onshore“ erobern die Windenergieanlagen jetzt die Meere. Zwar ist der Aufwand in jeder Beziehung höher als an Land, von der Errichtung über die Instandhaltung bis zur Anbindung. Genauso groß sind aber die Vorteile der Offshore-Windparks: Zuverlässig hohe Wind- und damit Stromausbeute, und vielleicht noch wichtiger: Vor den Küsten ist Platz, es wird keine kostbare Landschaft „verbraucht“. Die Nordsee wie auch ihre kleine Schwester, die Irische See, bieten als flache Schelfmeere mit Meerestiefen, die in weiten Bereichen die 50 m nicht übersteigen, beste Voraussetzungen. So wie in der Irischen See, 35 km vor Barrowin-Furness an der englischen Nordwestküste, wo zurzeit im Auftrag von Vattenfall der Ormonde Windpark entsteht. 30 REpower 5M Anlagen werden hier noch in diesem Jahr in der Spitze 150 MW Strom erzeugen. Die maritimen Bedingungen stellen, wie bereits angesprochen, besonders hohe Anforderungen an die gesamte Technologie. Diverse Firmen sind mit Hochleistungs-Produkten wie Dienstleistungen an Bau und Montage des Windparks beteiligt. Mit einer Mischung aus bewährten und innovativen Technologien und einer gut durchdachten Logistik wird dieses Offshore-Projekt realisiert. Ein wesentlicher Partner im Kreis der Unternehmen ist dabei die Ambau Stahl- und Anlagenbau GmbH, eine Spezialistin für den Bau von Stahltürmen für Windenergieanlagen. Das AmbauWerk in Cuxhaven liefert an seine Auf- 101 years ago a maritime disaster embedded itself into the collective memory of the western world: in the early hours of the morning on 15 April 1912, only a few days after going into service for the White Star Line, the Titanic sank on her maiden voyage after the colliding with an iceberg in the North Atlantic. Like her sister ships, the Olympic and the Britannic, and nearly all other ships from this and many other shipping companies, she was launched at Harland & Wolff in Belfast. However, whilst the tragedy of the Titanic remained ever-present due to countless stories and legends, some true and others less so, the shipyard was gradually forgotten. Some of our readers will ask themselves: does Harland &Wolff still exist? Yes, it does, as we shall see below – but first of all we must turn our attention to the actual topic. The generation of electricity from wind is growing rapidly and today already represents the largest part of the ‘renewable’ energies. Attractive onshore locations are gradually becoming rare, in particular in densely populated Western Europe. The logical consequence: after over 20 years onshore, wind turbines are now conquering the seas. Although the expenditure is in every respect higher than on land, from the erection to the maintenance to the connection, the advantages of the offshore wind farm are equally large: reliably high winds and accordingly a high electricity yield and perhaps even more important: there is room off the coasts – no precious scenery is ‘used’. As shelf seas with depths of no more than 50 m over wide areas, the North Sea and its little sister the Irish Sea offer ideal conditions, as in the Irish sea, 35 km off the coast of Barrow-in-Furness on the English northwest coast, where the Ormonde Wind Farm is currently being built on behalf of Vattenfall. 30 RE power 5M plants will generate 150 MW of power at the peak within this year. As already mentioned, the maritime conditions place particularly high demands on the entire technology. Various companies are involved in the construction and assembly of the wind farm with high-performance products and services. This offshore project is being realised with a mixture of proven and innovative technologies and with wellthought-out logistics. One of the major partners in the circle of companies is Ambau Stahl- und Anlagenbau GmbH, a specialist in the construction of steel towers for wind turbines. The Ambau works in Cuxhaven supplies its client, REpower Systems AG, with the 34-m-high tower segments. After intensive tests and checks, the Industrial Coatings Division of WindNews 01 | 201313 Die ausgewählten Beschichtungsstoffe sind lösemittelarm, werden dabei den hohen Anforderungen einer industriellen Applikation gerecht und besitzen eine Zulassung nach dem norwegischen Standard NORSOK M-501. Dieser ist im Korrosionsschutz von Offshore-Anlagen weltweit das Maß der Dinge. Technische Daten / Technical Data Repower 5M traggeberin, die REpower Systems AG, die 34 m hohen Turmsegmente. Nach intensiven Tests und Prüfungen wurde die Sparte Industrial Coatings der Sika Deutschland GmbH von Ambau beauftragt, mit einer hochwertigen Systemlösung den Korrosionsschutz sicher zu stellen. Noch immer hält die Werft Superlative bereit: Das größte Trockendock der Welt, wurde von den zwei weltgrößten freistehenden Portalkränen („Samson“ und „Goliath“) überspannt und bietet ausreichend Platz für die Lagerung der Bauteile. Daneben stehen ausreichend Flächen für die Vormontage an Land und für die Be- und Entladung der Hubinsel „Sea Jack“ zur Verfügung. Sea Jack ist eine Arbeitsplattform ohne eigenen Antrieb. Sie ist für den Transport der vormontierten Bauteile zuständig. Mit zwei kompletten Anlagen (Türme, Naben, Maschinenhaus und Rotorstern) á 661 Tonnen beladen verlässt sie von Schleppern gezogen die Werft. Korrosionsschutz Stahlturm Corrosion protection steel tower Die in Cuxhaven stationierten Türme erhielten einen 4-lagigen Korrosionsschutz-Aufbau der Sika. Dann wurden sie weiterbearbeitet und anschließend zusammen mit anderen Komponenten wie Maschinenhäuser, Naben und Rotorblätter von der Nordseeküste nach Belfast verschifft – zu Harland & Wolff. Luxusliner baut das Unternehmen heute nicht mehr, die großen Zeiten des Linienverkehrs sind längst vorbei. Neben der Überholung und Instandhaltung von Schiffen sowie deren Neubau in geringerem Ausmaß, etwa für die Royal Navy, nutzt man die hervorragende Infrastruktur seit einigen Jahren zunehmend für die Offshore-Wind-Industrie. Windpark Ormonde Wind farm Ormonde Jetzt können wir zurück zur Eingangsfrage: Wie kommen Harland & Wolff ins Spiel? Nennleistung Nominal power 5.000 kW Abschaltwindgeschwindigkeit Switch-off feed 30 m/s Rotorlänge Length rotor 61,5 m Rotordurchmesser Rotor diameter 126 m Masse Rotor Mass rotor ca. 120 t approx. 120 t Masse Gondel Mass nacell ca. 290 t approx. 290 t Masse Turm Mass tower ca. 250 t approx. 250 t Lage Position Irische See Irish Sea Wassertiefe Water depth 17 – 30 m Anlagen Properties 30 Stück Nennleistung gesamt Total effective output 150 MW (Megawatt) Betreiber Operating company Ormonde Energy Limited (OEL), Tochtergesellschaft der Vattenfall AB Subcompany of Vattenfall AB Grundbeschichtung Primer Sika® Permacor® Zwischenbeschichtung Intermediate coat Sika® Permacor® Deckbeschichtung Top coat Sika® Permacor® 2215 EG-VHS 2230 VHS Gesamtschichtdicke Total film thickness min. 345 µm Zulassungen Approval NORSOK M-501 und C5 M-Hoch NORSOK M-501 and C5 M-High The selected coating materials are low in solvents, meet the high demands of an industrial application and are approved in accordance with the Norwegian NORSOK M-501 standard. This is the worldwide measure of all things where the protection of offshore installations against corrosion is concerned. Now we can go back to the initial question: Where does Harland & Wolff come into it? The towers stationed in Cuxhaven were given a 4-layer corrosion-protection structure from Sika. Then they were processed further and afterwards shipped together with other components such as turbine houses, hubs and rotor blades from the North Sea coast to Belfast – to Harland & Wolff. The company no longer builds luxury liners; the great days of liner traffic are long gone. Apart from the overhaul and maintenance of ships as well as the construction of new ones on a low scale, for instance for the Royal Navy, the outstanding infrastructure has been used increasingly for some years now for the offshore wind industry. The shipyard can still come up with some superlatives: the world’s largest dry dock is spanned by the world’s two largest free-standing gantry cranes (‘Samson’ and ‘Goliath’) and offers sufficient space for the storage of the components. Alongside that there is adequate space for the preassembly on land and for the loading and unloading of the jack-up rig – the ‘Sea Jack’. Sea Jack is a working platform with no propulsion unit of its own. It is responsible for the transport of the pre-assembled components. Loaded with two complete units (towers, hubs, turbine house and rotor star) each weighing 661 tonnes, it leaves the shipyard towed by tugboats. Following the journey over the Irish Sea to the destination off the English west coast, the units are placed on the pre-anchored foundation structures, the so-called jacket constructions. The lowerable support legs of the jack-up platform ensure stable footing in the water, which is up to 30 m metres deep there, while the construction on the high seas takes place using the on-board crane. Two units can be erected per week if weather conditions are suitable. Nach der Reise über die Irische See an den Bestimmungsort vor der englischen Westküste werden die Anlagen auf bereits verankerte Gründungsstrukturen, sogenannte Jacket-Konstruktionen, gestellt. Die absenkbaren Standbeine der Hubinsel sorgen für einen sicheren Stand im Wasser, das dort bis zu 30 Meter tief ist, während mit Hilfe des bordeigenen Krans der Aufbau auf hoher See durchgeführt wird. Bei geeigneten Wetterbedingungen können zwei Einheiten pro Woche errichtet werden. The Ormonde Wind Farm was completed and commissioned by Vattenfall in 2011. C. Ackfeld, Market Field Manager Wind Die Fertigstellung des Windparks Ormonde und die Inbetriebnahme durch Vattenfall sind im Jahre 2011 realisiert C. Ackfeld, worden. Marktfeldmanager Wind Transport mit Hilfe des Krans Transportation with the crane 2311 Rapid Sika Deutschland GmbH was commissioned by Ambau to ensure protection against corrosion with a high-quality system solution. Harland & Wolff – das weltgrößte Trockendock Harland & Wolff – the world's largest dry dock Bereit für den Schlepp-Transport zum Offshore-Windpark Ready for the haulage to the offshore wind farm 14 WindNews 01 | 2013 Windenergiesymposium 2012 in Hamburg Wind Energy Symposium 2012 in Hamburg Mit den Geschäftsbereichen Concrete, Industrial Coatings, Roofing und Indus try (Tooling and Composites, Sealing and Bonding) war beim Windenergiesymposium am 14. Juni 2012 das gesamte Netzwerk der Sika Deutschland GmbH zum Schwerpunkt Windenergie vereint. With the Concrete, Industrial Coatings, Roofing and Industry (Tooling and Composites, Sealing and Bonding) divisions, the entire network of Sika Germany GmbH was united for the main focus of wind energy at the Wind Energy Symposium on 14 June 2012. Apart from an informative exchange of ideas, decisive aspects for the protection of wind turbines – with the emphasis on offshore – were conveyed by recognised and experienced expert speakers. Neben einem informativen Gedankenaustausch wurden von anerkannten Fachreferenten aus der Praxis entscheidende Aspekte für den Schutz von Windenergieanlagen – Schwerpunkt Offshore - vermittelt. Right side: (from left to right) Matthias Winkler, Roland Jonas, Stefan Luipers, Barbara Rößner, Dieter Bauer, Peter Löschnig, Dr. Uwe Schober, Simon Liebl Left side: (from left to right) Axel Petrikat, Jörg Schmidt, Melanie C. Müller, Claus Ackfeld, Thomas Kerkmann, Matthias Weiss Geadelt – SikaCor® Zinc R und SikaCor® SW-500 erhalten Norsok M-501-Zertifikat Ennobled – SikaCor® Zinc R and SikaCor® SW-500 awarded Norsok M-501 certificate Einer unserer absoluten Bestseller hat eine neue Auszeichnung erhalten: SikaCor® Zinc R und SikaCor® SW-500, der im Markt weithin bekannte und auf Millionen von m² bewährte Standard für den Stahlwasserbau, hat mit der Norsok M-501 eine hohe Hürde mit Glanz übersprungen. Das Zertifikat der Germanischen Lloyd bestätigt hervorragende Prüfergebnisse, welche den weiten Bereich der Offshore-Konstruktionen für unser Stahlwasserbau-Tandem eröffnen. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet bilden dabei sicher die Gründungstrukturen für Offshore Windparks, die mit dem SikaCor® SW-500 System rationell beschichtet und dauerhaft geschützt werden können. Die klassische Reihenfolge ist in der Regel so, dass zunächst eine Prüfung unter Laborbedingungen und anschließend der Einsatz in der Praxis erfolgt. Im Fall von SikaCor® SW-500 war es genau andersherum. Die perfekte Eignung auch für den Offshore-Einsatz hatte sich schon länger abgezeichnet: Bereits seit 2003 werden die Unter- und Spritzwasserbereiche der Forschungsplattform Fino 1 (in unmittelbarer Nähe des ersten deutschen Offshore-Windparks Alpha Ventus) mit genau diesem Aufbau zuverlässig geschützt. Im Nachhinein haben nun die NORSOK-Spezialisten die Praxisbewährung an diesem symbolträchtigen Standort in der offenen Nordsee weit vor Borkum eindrucksvoll bestätigt. Der NORSOK Standard M-501 enthält die Anforderungen für die richtige Auswahl des Beschichtungsmaterials, der Oberflächenvorbereitung, des Applikationsverfahrens und der Kontrolle während der Bauphase und der Installation von Offshore Anlagen aller Art. Durch optimalen Korrosionsschutz soll ein Minimum von Ausbesserungsmaßnahmen und ein Maximum an Standzeit sichergestellt werden. Die ISO 20340 ist in der NORSOK M-501 aufgeführt und enthält Prüfungen, die speziell auf den Offshore Bereich zugeschnitten sind. Sie bildet daher das A. Petrikat, Kernstück dieser Norm. Marktfeldmanager Strahlwasserbau One of our absolute best-sellers was been awarded a new honour: with the award of the Norsok M-501, the SikaCor® Zinc R and SikaCor® SW-500 system – the standard for hydraulic steel construction that is well-known on the market and proven on millions of m² – has overcome a high hurdle with flying colours. The certificate from Germanic Lloyd confirms outstanding test results, which open up the wide offshore construction sector for our tandem for hydraulic steel construction. A favoured field of application is certainly the foundation structures for offshore wind farms, which can be rationally coated and permanently protected with the SikaCor® SW-500 system. The classic order of events is usually that a test initially takes place under laboratory conditions, which is then followed by practical use. In the case of SikaCor® SW-500 it was exactly the opposite. The perfect suitability of the system for offshore use as well had long since become apparent: The underwater and splash-water areas of the Fino 1 research platform (in the direct vicinity of Alpha Ventus, the first German offshore wind farm) have been reliably protected with precisely this structure since 2003. In retrospect the NORSOK specialists have now confirmed in impressive fashion the practical efficiency at this highly symbolic location in the open North Sea, far off the coast of Borkum. The NORSOK standard M-501 contains requirements for the correct selection of the coating material, the surface preparation, the application method and checking during the construction phase and the installation of offshore plants of all kinds. Optimum corrosion protection should ensure a minimum of repair measures and a maximum service life. The ISO 20340 is listed in the NORSOK M-501 and contains checks that are specially tailored to the offshore sector. It therefore forms the core of this standard. A. Petrikat, Market Field Manager Hydraulic Steel Structures WindNews 01 | 201315 Interview mit Herrn Dr. Binder Der Referatsleiter B2 der Bundesanstalt für Wasserbau zum Thema Offshore-Windenergie Interview with Dr. Binder Head of Division B2 of the Federal Institute of Hydraulic Engineering about Offshore-Windenergy Herr Dr. Binder, Referatsleiter B2 der Bundesanstalt für Wasserbau, stellte sich freundlicherweise den Fragen unserer Redaktion. Welchen Stellenwert hat Offshore Windenergie für die BAW? Die Kollegen des Bereiches Geotechnik in unserer Dienststelle in Hamburg befassen sich schon seit mehreren Jahren mit Gründungsstrukturen. Die Sicherheit der Windenergieanlagen auf dem Meer muss gewährleistet sein, hier geht es immer wieder um Plausibilisierung. Wir brauchen ja stand- und betriebssichere Windkraftanlagen. Wir hier in Karlsruhe erhielten jetzt von der Präsidentin des BSH (Bundesamt für Seeschiffahrt und Hydrographie) eine Anfrage wegen Amtshilfe, der wir selbstverständlich gerne nachkommen. Somit wird deutlich, dass wir neben unseren vielfältigen bisherigen Aktivitäten auch im Offshore Windenergie bereich tätig sind. Wie werden Offshore Windenergieanlagen technisch im Vergleich zu „normalen Stahlwasserbauten“ gesehen, sollten die selben Richtlinien gelten, wo sind Unterschiede? Eigentlich sind die Vorgaben, die wir im klassischen Stahlwasserbau haben, nämlich Im 2, auf die Situation Meerwasser übertragbar. Z. B. an dem Sika Projekt Fino 1 wurde ja ein Aufbau gewählt, der nunmehr in der Praxis seit 10 Jahren sehr gut funktioniert. Bei der rein atmosphärischen Belastung in den nicht wasserberührten Bereichen sind die ZTV–BAW aber auch die BAST Vorgaben verwendbar (C-5 M). Wir werden sicherlich dahin kommen, dass die Spezifikationen der NORSOK, die im maritimen Bereich seit Jahren zum großen Teil vorgegeben sind, in Kombination mit denen der ZTV sicher zu einem sehr umfassenden Regelwerk werden. Möglicherweise wird es durch die BAW Ergänzungen hinsichtlich Schlag-, Abrieb- und KKS-Prüfungen geben. Braucht Deutschland eine eigene Vorschrift / Richtlinie / Minimalanforderung? Mittlerweile hat der BSH ein Papier mit Mindestanforderungen zusammengestellt. Darin sind die BAW und ZTV, als sehr anspruchsvolle Spezifikationen auch genannt. Hieraus kann sicherlich eine „bundesdeutsche Richtlinie“ wer- den. Bisher arbeiten wir mit dem BSH und der BAM (Bundesanstalt für Materialforschung) zusammen – als Regelwerksschaffer und Plausibilisierer. Dr. Binder, Head of Division B2 of the Federal Institute of Hydraulic Engineering (BAW), kindly faced the questions of our editorship. Welche Funktion erfüllt die BAW momentan hinsichtlich Offshore-Windenergie? Die Kollegen aus der Geotechnik und auch wir erarbeiten Zulassungs- und Eignungsprüfungen für die Errichter von Windparks. Zudem werden wir als Gutachter bei Schadensfällen angefragt und um gutachterlich geprüfte Korrosionsschutzkonzepte für elektrochemischen Korrosionsschutz (KKS-Anlagen) und Beschichtungen zu entwickeln. What value does offshore wind energy have for the BAW? Our colleagues from the Geotechnics Department at our office in Hamburg have concerned themselves for several years with foundation structures. The safety of the offshore wind turbines must be guaranteed; it is always about plausibility ….. here. We need stable and operationally reliable wind turbines. We in Karlsruhe have just received a request from the president of the BSH (Federal Maritime and Hydrographic Adminstration) for administrative assistance, which we are naturally pleased to comply with. That makes it clear that we are now also active in the field of offshore wind energy in addition to our many other activities to date. Wie sollten die OWEA aus ökologischer Sicht geschützt werden, Stichpunkt VOC / Lösemittel? Grundsätzlich dürfen natürlich keine ins Meer entweichen. Bei den von uns zugelassenen Materialien gibt es einige mit geringer Lösemittelbilanz, ebenso lösemittelfreie Formulierungen. Bei Unterrostung oder bei Beschädigungen sollte möglichst kein Lösemittel während der Ausbesserungsarbeiten austreten. Wie sehen Sie den Stellenwert von technischen Prüfungen gegenüber Referenzen bzw. ausgeführten Projekten? Innerhalb unserer Prüfungen werden neben den Labortests auch Langzeitauslagerungen durchgeführt. Die Zulassung der eingereichten Materialien erfolgt nach Laborfreigabe, die Ergebnisse im Süß-, Brack- und Salzwasser von Nord- und Ostsee liegen uns immer erst 3 – 4 Jahre später vor. Somit haben wir immer einen zeitlichen und z. T. auch einen Materialversatz. Hinzu kommt, dass die Laborprobekörper technisch ideal appliziert sind. Eine Praxisreferenz zu bewerten ist immer nur bei präziser Dokumentation und guter Zugänglichkeit der Objekte möglich. Wie beurteilen Sie die Sika Beschichtungen aufgrund Ihrer Erfahrungen, was trauen Sie z. B. einem SikaCor SW500 auf dem Meer zu? Allen Im 2-Systemen traue ich generell zu, dass sie sich auch im Meer bewähren. Warum sollten Zincrich Primer doch eingesetzt werden, entgegen der allgemein üblichen skandinavischen Offshore-Korrosionsschutz-Praxis? Sie sind gegen Unterrostung ein bewährter Schutz. Dies wurde doch auch durch den Vortrag von Helmut Müller bei der HTG-Tagung im Oktober belegt. Sicher gibt es auch leistungsfähige Stoffe ohne Zink. Für uns gilt: Wir sind nicht dogmatisch – allein die Performance eines Materials ist entscheidend. Dabei ist in diesem speziellen Fall natürlich zu berücksichtigen, dass die Langzeiterfahrung beim Zinkstaub ein entscheidender Faktor ist. Herr Dr. Binder, wir danken für dieses Gespräch. B. Rößner, Marketing Services How are offshore wind turbines viewed technically in comparison with normal hydraulic steel structures? Should the same directives apply? What are the differences? Actually the specifications that we have in classic hydraulic steel construction, namely Im 2, can be transferred to the sea water situation. In the Sika FINO 1 project, for example, a construction was selected that has now worked very well in practice for 10 years. In the case of purely atmospheric stresses in the areas not in contact with water, both the ZTV – W and the ZTV-ING 4/3 (BAST specifications, e.g. [C–5 M]) can be applied It will no doubt come to the point where the NORSOK M-501 specifications, which have been prescribed to a large extent in the maritime area for years, are combined with those of the ZTV to form a very comprehensive set of rules. Probable there will be additions by the BAW regarding the choice of protection systems as well further testing of impacts, abrasion and cathodic corrosion protection. Does Germany need its own regulations / directives / minimum requirements? The BSH has now compiled a paper with minimum requirements. It also mentions the BAW and ZTV as very demanding specifications. This can certainly become a “German federal directive“. So far we have collaborated with the BSH and the BAM (Federal Institute for Materials Research) as creators of regulations and checkers of plausibility. How should the offshore wind turbine be protected from an ecological point of view – keyword VOC/solvents? In principle, of course, no harmful substance - may escape into the sea. In the materials certified by us there are some with a low solvent balance and also solvent-free formulations. Finally no solvent should escape during the time of use of the structure if possible. How do you see the value of technical tests in comparison with references or completed projects? In addition to BAW laboratory tests, our tests also include long-term ageing tests. The approval of the materials submitted takes place after laboratory release; the results in the fresh water, brackish water and salt water of the North and Baltic Seas are only ever available to us 3 to 4 years later. Thus we always have a temporal and in some cases also a material offset. In addition, the laboratory test specimens are ideally applied from a technical point of view. The evaluation of a practical reference on the other side is only possible with precise documentation and good accessibility of the objects. How do you assess the Sika coatings on account of your experiences, what do you think a SikaCor SW-500, for example, is capable of at sea? I think all BAW-licensed Im 2-systems in general are capable of proving their value at sea as well for 25 years of durance. Why should zinc-rich primers still be used, as opposed to the generally usual Scandinavian offshore corrosion protection practice? They are a proven method of protection against under-rusting. This was also shown by Helmut Müller in his lecture at the HTG Conference in October. Of course there are also high-performance materials without zinc. The rule for us is: we are not dogmatic – the performance of a material alone is decisive. In this special case it has to be considered that the long-term experience with zinc dust is a decisive factor. Dr. Binder, thank you for the discussion. B. Rößner, Marketing Services Auswertung von Testergebnissen / Analysis of test results WindNews 01 | 2013 Sichere Groutverbindungen für Offshore-Windenergieanlagen Safe Groutconnections for offshore wind turbines Offshore-Windenergieanlagen sind extremen Belastungen infolge von Wind, Wellen und Betrieb ausgesetzt. Sämtliche Bauteile der Tragstrukturen müssen diesen enormen Wechselbeanspruchungen standhalten. Besonders hoch beansprucht wird hierbei die Verbindung zwischen den Gründungs- und Turmstrukturen („Grouted Joints“), vor allem bei Monopiles (Abb. 1). Für die Zwischenräume dieser Verbindungen wird ein spezieller, zuverlässiger Vergussbeton benötigt mit langer Verarbeitbarkeit und frühhochfesten Eigenschaften auch bei niedrigen Außentemperaturen: Das ideale Einsatzgebiet für SikaGrout-3500 WP. SikaGrout-3500 WP ist ein zementba- sierter, extrem fließfähiger und frühhochfester Vergussbeton, der speziell für Offshore-Windenergieanlagen entwickelt wurde und eine sichere Lastabtragung in die Gründungsstruktur garantiert (Abb. 2 und 3). Die Vorteile von SikaGrout-3500 WP: – Extrem lange Verarbeitbarkeit –S ehr gute Fließfähigkeit erlaubt lückenloses Ausfüllen der zu schließenden Hohlräume –G anzjährige Montagen möglich durch hohe Frühfestigkeit auch bei niedrigen Temperaturen Abb. 1: Prinzipskizze einer Grout-Verbindung bei Monopiles / Fig. 1: Principle sketch of a grouted joint in the case of monopiles SikaGrout-3500 WP wurde an den Mate- Offshore wind turbines are exposed to extreme stresses due to wind, waves and operation. Every component of the support structures must withstand these enormous alternating stresses. The joint between the foundations and the tower structures (‘grouted joints’) is subject to particular high stresses here, especially in the case of monopiles (fig. 1). Impressum / Flag: Setzfließmaß nach DIN EN 12350-8 / slump flow acc. DIN EN 12350-8 Setzmaß in mm / slump flow in mm rialprüfanstalten der Universitäten Hannover und Kassel auf Herz und Nieren geprüft. Fragen Sie uns nach den Prüfzeugnissen. P. Löschnig, Marktfeldmanager Concrete 2°C 5°C 20°C 30°C Untergrenze minimum level Redaktion / Editorial office: Sika Deutschland GmbH Abb. 2: Fließfähigkeit von SikaGrout-3500 WP Fig. 2: Flowability of SikaGrout-3500 WP Gestaltung, Satz, Lithografie / Layout, Typesetting, Lithography: come medien ag Maybachstraße 8, 70469 Stuttgart SikaGrout-3500 WP is a cement-based, extremely free-flowing grouting concrete with high early strength, which was developed especially for offshore wind turbines and guarantees safe dissipation of the loads into the foundation structure (fig. 2 and fig. 3). The advantages of SikaGrout-3500 WP: – Extremely long workability – Very good flowability allows complete filling of the hollow spaces to be closed – All-year-round assembly possible due to high early strength even at low temperatures SikaGrout-3500 WP has been thoroughly tested at the material testing institutes of the Universities of Hanover and Kassel. Ask us for the test certificates. P. Löschnig, Market Field Manager Concrete Druckfestigkeit nach DIN EN 12390-3 / compressive strength acc. DIN EN 12390-3 Abb. 3: Druckfestigkeit von SikaGrout-3500 WP Fig. 3: Compressive strength of SikaGrout-3500 WP Herausgeber / Publisher: Sika Deutschland GmbH Rieter Tal, 71665 Vaihingen/Enz Phone: 0 70 42/109-0 Fax: 0 70 42/109-180 E-Mail: [email protected] www.sika-bau.de Gesamtverantwortung / Overall responsibility: Dr. Uwe Schober Rieter Tal, 71665 Vaihingen/Enz Zeit in Stunden / time in hours A special, reliable grouting concrete with long workability and early high strength characteristics even at low outside temperatures is required for the voids of these joints: The ideal field of application for SikaGrout-3500 WP. Druckfestigkeit in N/mm2 / compressive strength in MPa 16 Druck / Print: Holzmann Druck GmbH & Co. KG Gewerbestraße 2 86825 Bad Wörishofen 2°C 5°C 20°C 30°C Zeit in Tagen / time in days Bei allen hier genannten technischen Prüfungen handelt es sich um Prüfungen unter Labor bedingungen. Für technische Werte im Normalfall der Praxisanwendung unserer Materialien sind unsere A ngaben in den jeweils aktuellsten Produktdatenblättern maßgeblich. Diese können bei uns angefordert oder im Internet unter www. sika.de eingesehen werden. All technical examination above was carried out under laboratory conditions. Product properties upon practical use are indicated in the currently valid product data sheet available under www.sika.de.