Fraunhofer-Institut für WindenergiesystemeWetterdatenbasierte Offshore-Planung verbessert Rentabilität
Offshore-Tätigkeiten bringen zahlreiche planerische Herausforderungen mit sich – zum Beispiel hohe Wetterrisiken, die die Zugänglichkeit zur Baustelle erschweren oder gar verhindern können. Projektverzögerungen aufgrund von Schlechtwetterperioden verursachen schnell hohe Zusatzkosten, die die Rentabilität der Projekte gefährden. Um die lokalen Wetter- und Rahmenbedingungen in der Kosten-, Termin- und Qualitäts- planung zu berücksichtigen, wurde am Fraunhofer IWES gemeinsam mit den Partnern Bugsier, DWD, HOCHTIEF, Munich Re und WindMW das Software-Tool COAST entwickelt. Durch seine Kompatibilität mit MS-Project ist das Tool unkompliziert in die täglichen Arbeitsabläufe integrierbar.
Die Herausforderungen bei Bau und Betrieb von Offshore-Windparks sind vielfältig: Planer prüfen vorab ihre Terminpläne auf Realisierbarkeit; Logistiker und Installateure optimieren den Einsatzplan ihrer Schiffe; Betreiber planen anstehende Wartungsaufgaben; Investoren und Banken validieren ihre Finanzmodelle; Versicherer gestalten individuelle Schutzkonzepte für Wetterrisiken oder Deckungssummen; Juristen und Betriebswirte vereinbaren fundierte Zahlungspläne.
Mit der neu entwickelten Software COAST (Comprehensive Offshore Analysis and Simulation Tool) erhalten all diese Akteure weitreichende Unterstützung bei der wetterdatenbasierte Planung, Validierung und Bewertung von Offshore-Abläufen.
WaTSS – Weather Time Series Scheduling – Methode
In der WaTSS Methode wird der Ablauf von Offshore-Aktivitäten mit ihren Wetterrestriktionen simuliert. Dabei werden langjährige Wetterzeitreihen zugrunde gelegt, um die wetterbedingten Verzögerungen realistisch zu berücksichtigen. Anschließend werden die Simulationsergebnisse statistisch ausgewertet. Die Vorgänge werden durch Terminpläne im MS-Project XML-Format definiert und können somit mit Planungstools wie Asta Powerproject, Primavera und MS-Project entworfen werden.
Demgegenüber werden die lokalen Bedingungen und Wettergrenzen über bis zu 50 Jahre umfassende Zeitreihen beschrieben. „Damit können neben Mess- oder Modelldaten-Zeitreihen, zum Beispiel Wind, Wellenhöhen und beliebige andere zeitliche Restriktionen wie Schleusenzeiten, Tidenfenster oder Wasserstände in der Analyse berücksichtigt werden“, erklärt Projektmanager Dr. Marcel Wiggert.
Benutzerfreundlich und alltagskompatibel
Um die Projektdauern und ihre Verteilung zu ermitteln, werden Simulationsergebnisse statistisch ausgewertet. Sämtliche Ergebnisse und die Verteilung der Projektdauern können in MS-Excel- oder CSV-Format exportiert werden. Die einzelnen Simulationen lassen sich graphisch darstellen und als Plan exportieren. Wetterdaten können auch aus MS-Excel gelesen werden. Die Berücksichtigung der Guideline „DNV-OS-H101 Marine Operations“ (2012) in der Analyse ist optional möglich.
Die COAST-Software ermöglicht den Vergleich verschiedener Konzepte und Varianten des Planungsablaufs hinsichtlich der Wetterrisiken. Mithilfe von Sensitivitäts- und Szenario- Analysen lassen sich Projektpläne optimieren. Anhand der Ergebnisse werden Schwachpunkte und Flaschenhälse einzelner Aktivitäten offensichtlich.
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