BE1028179B1 - Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity - Google Patents

Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity Download PDF

Info

Publication number
BE1028179B1
BE1028179B1 BE20205212A BE202005212A BE1028179B1 BE 1028179 B1 BE1028179 B1 BE 1028179B1 BE 20205212 A BE20205212 A BE 20205212A BE 202005212 A BE202005212 A BE 202005212A BE 1028179 B1 BE1028179 B1 BE 1028179B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
hydrogen
support structure
equipment
electricity
tower
Prior art date
Application number
BE20205212A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1028179A1 (en
Inventor
Alexander Jordaens
Frank Robert Marie Verschraegen
Original Assignee
Dredging Int N V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dredging Int N V filed Critical Dredging Int N V
Priority to BE20205212A priority Critical patent/BE1028179B1/en
Publication of BE1028179A1 publication Critical patent/BE1028179A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1028179B1 publication Critical patent/BE1028179B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/02Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/027Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto steel structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/19Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing chemical energy, e.g. using electrolysis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0039Methods for placing the offshore structure
    • E02B2017/0043Placing the offshore structure on a pre-installed foundation structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0065Monopile structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0095Connections of subsea risers, piping or wiring with the offshore structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Beschreven wordt een zelfdragende steunconstructie voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof. De steunconstructie heeft in verticale richting op afstand van elkaar geplaatste en door opstaande dragers gesteunde vloeren, waarbij een vloer elektrolyse-apparatuur omvat voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof en/of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit. De steunconstructie is in de verticale richting op te nemen in een hol omtrekslichaam dat een funderingspaal omvat voor een offshore windturbinetoren, of een tussen de funderingspaal en de windturbinetoren geplaatst overgangsdeel, of een separate waterstoftoren die kan worden verbonden met een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel. Tevens wordt een werkwijze beschreven voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof.A self-supporting support construction is described for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity. The support structure has vertically spaced floors supported by upright girders, one floor comprising electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen and/or conversion equipment for converting of hydrogen into electricity. The support structure can be received in the vertical direction in a hollow circumferential body that comprises a foundation pile for an offshore wind turbine tower, or a transition part placed between the foundation pile and the wind turbine tower, or a separate hydrogen tower that can be connected to a top side of the foundation pile or the transition part. A method is also described for assembling a device for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore.

Description

Zelfdragende steunconstructie voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstofSelf-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING De uitvinding heeft betrekking op een zelfdragende steunconstructie voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarbij de steunconstructie opneembaar is in een hol omtrekslichaam dat een overgangsdeel voor het verbinden van een toren van een offshore windturbine met een funderingspaal omvat, of een funderingspaal zelf, of een separate waterstoftoren.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a self-supporting support structure for offshore generation, storage and/or conversion into electricity of hydrogen, wherein the support structure can be accommodated in a hollow circumferential body which is a transition part for connecting a tower of an offshore wind turbine. with a foundation pile, or a foundation pile itself, or a separate hydrogen tower.

De uitvinding heeft ook betrekking op een omtrekslichaam voorzien van de steunconstructie, en in het bijzonder een van de steunconstructie voorziene separate waterstoftoren die op een in een onderwaterbodem verankerde funderingspaal kan worden geplaatst.The invention also relates to a circumferential body provided with the support structure, and in particular a separate hydrogen tower provided with the support structure, which can be placed on a foundation pile anchored in an underwater bed.

De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarin een van een zelfdragende steunconstructie voorzien omtrekslichaam met een in een onderwaterbodem verankerde funderingspaal wordt verbonden.The invention further relates to a method for assembling a device for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity, in which a circumferential body provided with a self-supporting support structure is connected to a foundation pile anchored in an underwater bed.

De uitvinding betreft eveneens een samenstel van een funderingspaal die geschikt is voor een offshore windturbinetoren en een met een bovenzijde ervan verbonden omtrekslichaam dat de steunconstructie omvat.The invention also relates to an assembly of a foundation pile suitable for an offshore wind turbine tower and a peripheral body connected to a top thereof and comprising the support structure.

Tenslotte betreft de uitvinding een windmolenpark, dat een aantal bovengenoemde samenstellen omvat en een aantal op funderingspalen aangebrachte windturbinetorens, waarbij de samenstellen onderling, en de samenstellen en de windturbinetorens onderling, elektrisch en/of via pijpleidingen zijn verbonden.Finally, the invention relates to a wind farm comprising a number of the above-mentioned assemblies and a number of wind turbine towers arranged on foundation piles, wherein the assemblies are mutually and the assemblies and the wind turbine towers are mutually connected, electrically and/or via pipelines.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Er is een voortdurend toenemende belangstelling voor het op alternatieve wijze offshore opwekken van elektrische energie. Zo heeft het plaatsen van windturbines op zee een grote vlucht genomen, waarbij het opgewekte vermogen per windturbine toeneemt. Hiermee nemen ook de gemiddelde afmetingen van dergelijke windturbines toe.BACKGROUND OF THE INVENTION There is an ever-increasing interest in alternatively offshore electrical power generation. For example, the installation of wind turbines at sea has really taken off, with the generated power per wind turbine increasing. This also increases the average dimensions of such wind turbines.

Een probleem bij het offshore opwekken van elektriciteit door middel van windenergie betreft de moeilijkheid de opgewekte elektriciteit op te slaan. Inderdaad is de hoeveelheid opgewekte energie niet altijd afgestemd op de behoefte van het elektriciteitsnet.A problem in generating electricity offshore by means of wind energy is the difficulty of storing the generated electricity. Indeed, the amount of energy generated is not always geared to the needs of the electricity grid.

Een mogelijke oplossing voor het bovenstaande probleem betreft het opslaan van de geproduceerde elektriciteit in de vorm van waterstof. Onlangs werden er voor de toepassing van groene waterstof op zee concepten voorgesteld. Een van deze concepten betreft het gebruik van grote platformen die ten minste zijn voorzien van opslagtanks voor opgewekte waterstof.A possible solution to the above problem is to store the electricity produced in the form of hydrogen. Recently, concepts have been proposed for the application of green hydrogen at sea. One of these concepts concerns the use of large platforms that are at least equipped with storage tanks for generated hydrogen.

Dergelijke concepten zijn echter duur en moeilijk te installeren. Ook zijn deze concepten niet flexibel. Zo blijkt het lastig de concepten op te schalen en ook functioneel blijken ze niet flexibel aanpasbaar, bijvoorbeeld aanpasbaar aan het geproduceerde elektrisch vermogen uit wind van één of meerdere omliggende windmolenparken.However, such concepts are expensive and difficult to install. Also, these concepts are not flexible. For example, it turns out to be difficult to scale up the concepts and functionally they also appear to be inflexibly adaptable, for example adaptable to the electrical power produced from wind from one or more surrounding wind farms.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Het doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een werkwijze en inrichting waarmee bovengenoemde nadelen van de stand der techniek althans gedeeltelijk kunnen worden voorkomen.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method and device with which the above-mentioned drawbacks of the prior art can at least partly be avoided.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt door een inrichting te verschaffen volgens conclusie 1. De inrichting volgens de uitvinding omvat een zelfdragende steunconstructie voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarbij de steunconstructie in verticale richting op afstand van elkaar geplaatste en door opstaande dragers gesteunde vloeren omvat, waarbij een vloer elektrolyse-apparatuur omvat voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof en/of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit, en waarbij de steunconstructie in de verticale richting opneembaar is in een hol omtrekslichaam dat een funderingspaal omvat voor een offshore windturbinetoren, of een tussen de funderingspaal en de windturbinetoren geplaatst overgangsdeel, of een separate waterstoftoren die kan worden verbonden met een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel.According to the invention, this object is achieved by providing a device according to claim 1. The device according to claim 1. The device according to the invention comprises a self-supporting support structure for offshore generation, storage and/or conversion into electricity of hydrogen, wherein the support structure is spaced from each other in vertical direction. comprising floors placed and supported by upright girders, one floor comprising electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen and/or conversion equipment for converting hydrogen into electricity, and wherein the support structure can be received in the vertical direction in a hollow circumferential body which comprises a foundation pile for an offshore wind turbine tower, or a transition part placed between the foundation pile and the wind turbine tower, or a separate hydrogen tower which can be connected to a top side of the foundation pile or the transition part.

Er zijn tijdsperiodes in het jaar waarin een windmolenpark wordt verplicht om te stoppen/te verminderen in productie door slechte voorspellingen, bijvoorbeeld plots veel wind, of een epidemie waardoor er minder wordt geconsumeerd. Deze stopzetting of vermindering in productie wordt ook wel ‘grid curtailment’ genoemd.There are periods of time in the year when a wind farm is obliged to stop/reduce production due to bad forecasts, for example suddenly a lot of wind, or an epidemic that causes less consumption. This cessation or reduction in production is also known as 'grid curtailment'.

Het zijn juiste deze tijdsperiodes die volgens de uitvinding gebruikt kunnen worden om het windmolenpark toch maximaal te benutten door de geproduceerde windenergie op te slaan in de vorm van H2.It is precisely these periods of time that can be used according to the invention to make maximum use of the wind farm by storing the produced wind energy in the form of H2.

Bij tijdsperiodes van te weinig wind (ook wel ‘dunkelflaute’ genoemd) is een windmolenpark genoodzaakt zijn energie te halen van op land (grijze energie). Hierdoor is het windmolenpark niet meer afhankelijk van zijn eigen geproduceerde windenergie. Tijdens tijdsperiodes van ‘dunkelflaute’ kan het opgeslagen waterstofgas volgens de uitvinding gebruikt worden voor productie van groene stroom en werkt het windmolenpark onafhankelijk van het (onshore) grid of elektriciteitsnet.During periods of too little wind (also called 'dunkelflaute'), a wind farm is forced to obtain its energy from onshore (grey energy). As a result, the wind farm is no longer dependent on its own wind energy. During periods of 'dunkelflaute', the stored hydrogen gas according to the invention can be used for the production of green electricity and the wind farm operates independently of the (onshore) grid or electricity grid.

Er wordt verwacht dat ‘grid curtailment’ en ‘dunkerflaute’ in de toekomst meer zullen voorkomen, zeker door de toename van productie van offshore windenergie en het systematisch afsluiten van productielocaties voor kernenergie, met meer onbalans als gevolg. De uitvinding biedt hiervoor een oplossing.It is expected that grid curtailment and dunkerflaute will become more common in the future, especially due to the increase in production of offshore wind energy and the systematic closure of nuclear energy production sites, resulting in more imbalance. The invention offers a solution for this.

Een offshore windturbine wordt doorgaans op een met een zeebodem verankerde fundering geplaatst. Voor offshore windturbines die in relatief ondiep water worden geplaatst kan de steunstructuur een in de zeebodem aangebrachte funderingspaal omvatten, ook wel aangeduid met monopaal. Voor dieper water kan desgewenst een vakwerkstructuur of jacket worden toegepast. Ook is het mogelijk een drijvende fundering toe te passen. In het hiernavolgende zal worden gerefereerd aan een fundermgspaal maar hier kan ook een jacket onder worden verstaan. Om de windturbinetoren met een monopaal te verbinden kan in de stand der techniek gebruik worden gemaakt van een overgangsdeel, ook wel aangeduid met transitiedeel of ‘transition piece’. Het overgangsdeel wordt aan een onderzijde ervan met de monopaal verbonden en aan een bovenzijde ervan met de windturbinetoren. Het transitiedeel kan desgewenst zijn voorzien van opzetconstructies zoals een werkplatform, of een aanlegsteiger. Indien geen transitiedeel wordt toegepast kan een werkplatform of aanlegsteiger ook worden voorzien aan een buitenzijde van de fundering.An offshore wind turbine is usually placed on a foundation anchored to a seabed. For offshore wind turbines that are placed in relatively shallow water, the support structure can comprise a foundation pile, also referred to as monopile, arranged in the seabed. For deeper water, a truss structure or jacket can be used if desired. It is also possible to use a floating foundation. In the following reference will be made to a foundation pile, but this can also be understood to mean a jacket. In the state of the art, use can be made of a transition part, also referred to as a transition part or 'transition piece', to connect the wind turbine tower to a monopile. The transition part is connected to the monopile at the bottom thereof and to the wind turbine tower at the top thereof. If desired, the transition part can be provided with constructions such as a work platform or a landing stage. If no transition part is used, a work platform or jetty can also be provided on the outside of the foundation.

Een gondel of nacelle wordt vervolgens bovenop de windturbinetoren geplaatst, en een aan de nacelle bevestigde hub wordt voorzien van rotorbladen. De voor de werking van de windturbine benodigde apparatuur wordt doorgaans in de nacelle of in de toren geplaatst. Deze apparatuur omvat onder andere elektrische apparatuur, zoals transformatoren, schakelkasten (‘switchgear’), omzetters, en dergelijke meer.A nacelle or nacelle is then placed on top of the wind turbine tower, and a hub attached to the nacelle is fitted with rotor blades. The equipment required for the operation of the wind turbine is usually placed in the nacelle or in the tower. This equipment includes electrical equipment, such as transformers, switchgear, converters, and the like.

Het idee van de uitvinding is nu om een zelfdragende steunconstructie te voorzien die de benodigde equipment omvat voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, deze steunconstructie in een omtrekslichaam aan te brengen, en het omtrekslichaam vervolgens op een voor een windturbine geschikte fundering te plaatsen. De zelfdragende constructie kan desgewenst ook zijn voorzien van de hierboven vermelde ‘switchgear’ apparatuur zoals transformatoren, schakelkasten, etc.). Hierdoor kan gebruik worden gemaakt van al bewezen technologie voor het plaatsen van een windturbinetoren op een fundering. Bovendien kan aldus een windturbinepark worden verkregen waarbij de inrichtingen voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof geïntegreerd is in het windturbinepark zelf.The idea of the invention is now to provide a self-supporting support structure which comprises the necessary equipment for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity, to arrange this support structure in a circumferential body, and then to position the circumferential body one by one. suitable foundation for wind turbines. If desired, the self-supporting construction can also be equipped with the above-mentioned 'switchgear' equipment such as transformers, switch boxes, etc.). This makes it possible to use proven technology for placing a wind turbine tower on a foundation. Moreover, a wind farm can thus be obtained in which the devices for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity are integrated in the wind farm itself.

De steunconstructie kan desgewenst eveneens passend in een standaard windturbinetoren van een standaard offshore windturbine worden opgenomen. Het omtrekslichaam, bij voorkeur in de vorm van een separate waterstoftoren, kan op een standaard fundering voor een windturbine worden geplaatst. Zowel de fundering als de van de steunconstructie voorziene separate waterstoftoren kunnen worden getransporteerd en geïnstalleerd met standaard equipment en installatievaartuigen.If desired, the support structure can also be fitted in a standard wind turbine tower of a standard offshore wind turbine. The circumferential body, preferably in the form of a separate hydrogen tower, can be placed on a standard foundation for a wind turbine. Both the foundation and the separate hydrogen tower provided with the support structure can be transported and installed with standard equipment and installation vessels.

Volgens de uitvinding wordt de steunconstructie voorzien van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van (groene) waterstof uit omgevingswater, en/of van omzet-apparatuur (eveneens gebaseerd op elektrolyse bijvoorbeeld) voor het omzetten van waterstof in (groene) elektriciteit.According to the invention, the support construction is provided with electrolysis equipment for generating (green) hydrogen from ambient water, and/or with conversion equipment (also based on electrolysis, for example) for converting hydrogen into (green) electricity.

Ook kan de steunconstructie zijn voorzien van opslag-apparatuur voor de opgewekte waterstof. Het omgevingswater kan omringend zeewater omvatte, maar ook opgevangen regenwater bijvoorbeeld.The support structure can also be provided with storage equipment for the generated hydrogen. The surrounding water may comprise surrounding seawater, but also collected rainwater, for example.

De steunconstructie kan één, twee of meer van de genoemde apparatuur omvatten, en in samenstelling verschillen. Zo is het mogelijk in een uitvoeringsvorm te voorzien waarbij de steunconstructie één van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit omvat. Deze uitvoeringsvorm levert steunconstructies die voor één bepaalde toepassing (opwekking, opslag of omzetting) zijn uitgerust. In een dergelijke steunconstructie wordt elke vloer voorzien van één van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit omvat. Op deze manier wordt de capaciteit van elke steunconstructie vergroot.The support structure may comprise one, two or more of said equipment and may differ in composition. It is thus possible to provide an embodiment wherein the support structure comprises one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen or conversion equipment for converting hydrogen into electricity. This embodiment provides support structures that are equipped for one particular application (generation, storage or conversion). In such a support structure, each floor is provided with one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen or conversion equipment for converting hydrogen into electricity. In this way, the capacity of each support structure is increased.

Zoals hierboven al werd aangehaald biedt de uitgevonden steunconstructie, en van de van steunconstructies voorziene waterstoftoren, ook wel aangeduid met HYTOWER, een aantal voordelen. Zo kan gebruik worden gemaakt van standaard componenten zoals steunconstructies en torensecties, van standaard transport- en installatietechnieken en —apparatuur. Een verder voordeel betreft de mogelijkheid de uitgevonden inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof modulair mee te laten evolueren met de behoeften van de waterstofmarkt, zowel qua omvang als qua mix, door zowel het variëren in het 5 aantal op elkaar geplaatste HYTOWERS, als het variëren in hun samenstelling.As already mentioned above, the invented support construction, and of the hydrogen tower provided with support constructions, also referred to as HYTOWER, offers a number of advantages. For example, standard components such as support structures and tower sections, standard transport and installation techniques and equipment can be used. A further advantage concerns the possibility of modular evolution of the invented device for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity with the needs of the hydrogen market, both in terms of size and mix, by varying the number of superimposed HYTOWERS, if varying in their composition.

Ook is het mogelijk om op relatief eenvoudige wijze retrofit toe te laten, waardoor de samenstelling van een bepaalde operationele HYTOWER kan worden gewijzigd indien de gewijzigde marktomstandigheden dit vergen.It is also possible to allow retrofit in a relatively simple manner, so that the composition of a specific operational HYTOWER can be changed if the changed market conditions so require.

De zelfdragende steunconstructie kan nagenoeg volledig in een veilige omgeving, bijvoorbeeld een onshore locatie worden opgebouwd en voorzien van de gewenste apparatuur. De steunconstructie vormt hierbij een bescherming voor de apparatuur tijdens offshore transport en plaatsing. Dit is zeker het geval wanneer de steunconstructie is opgenomen in een omtreklichaam. Verder laat de steunconstructie een standaardisatie toe. Inderdaad kunnen de afmetingen van de vloeren, in het bijzonder hun oppervlak en hun tussenliggende hoogte, worden aangepast aan de in de industrie gangbare inwendige afmetingen van het omtrekslichaam waarin de steunconstructie kan worden opgenomen, zonder het principe van de steunconstructie te moeten wijzigen. Bij toepassing van een transitie- of overgangsdeel wordt een dergelijk deel aan een onderzijde ervan verbonden met een in de onderwaterbodem aangebrachte funderingspaal. Aan een bovenzijde van het overgangsdeel is een bevestigingsmiddel (flens) voorzien voor verbinding met een windturbinetoren of met een bijkomend omtreklichaam voorzien van een zelfdragende steunconstructie.The self-supporting support structure can be built up almost completely in a safe environment, for example an onshore location, and provided with the desired equipment. The support construction forms a protection for the equipment during offshore transport and installation. This is certainly the case when the support construction is accommodated in a circumferential body. Furthermore, the support construction allows for standardization. Indeed, the dimensions of the floors, in particular their surface area and their intermediate height, can be adapted to the industry internal dimensions of the circumferential body into which the support structure can be received, without having to change the principle of the support structure. When a transition or transition part is used, such a part is connected on the underside thereof to a foundation pile arranged in the underwater bed. On a top side of the transition part a fastening means (flange) is provided for connection to a wind turbine tower or to an additional circumferential body provided with a self-supporting support construction.

Een verder voordeel van de steunconstructie is dat de apparatuur met een enkele handeling in het omtrekslichaam kan worden geplaatst. Dit is mogelijk door de van de apparatuur voorziene steunconstructie met een hijsmiddel in het omtrekslichaam aan te brengen. Dit kan zowel op land als op zee gebeuren. Het van de steunconstructie voorziene omtrekslichaam, zoals de separate waterstoftoren bijvoorbeeld, kan vervolgens met een hijsmiddel op een m de onderwaterbodem voorziene funderingspaal worden geplaatst. Een andere mogelijkheid behelst een van apparatuur voorziene steunconstructie met een hijsmiddel op te nemen en in een omtrekslichaam aan te brengen, waarbij het omtrekslichaam al op een funderingspaal of hierop aangebrachte toren is geplaatst.A further advantage of the support structure is that the equipment can be placed in the circumferential body with a single operation. This is possible by arranging the support construction provided with the equipment in the circumferential body with a hoisting means. This can be done both on land and at sea. The circumferential body provided with the support structure, such as the separate hydrogen tower, for example, can then be placed with hoisting means on a foundation pile provided with the underwater bottom. Another possibility involves receiving a supporting construction provided with equipment with a hoisting means and arranging it in a circumferential body, wherein the circumferential body is already placed on a foundation pile or tower mounted thereon.

Het heeft voordelen wanneer in een uitvoeringsvorm van de werkwijze de steunconstructie wordt voorzien van de apparatuur — bijvoorbeeld op een vaartuig of op land - en vervolgens in de waterstoftoren wordt aangebracht. Het vervaardigen van de apparatuur, dat bijvoorbeeld het maken van elektrische schakelingen omvat, en het vervaardigen van de waterstoftoren of ander omtrekslichaam, kan op deze wijze separaat worden uitgevoerd, eventueel zelfs op verschillende locaties. Hierdoor wordt de kans op schade verminderd.It is advantageous if in an embodiment of the method the support structure is provided with the equipment - for instance on a vessel or on land - and is subsequently fitted in the hydrogen tower. The manufacture of the equipment, which for instance comprises the manufacture of electrical circuits, and the manufacture of the hydrogen tower or other circumferential body, can be carried out separately in this way, possibly even at different locations. This reduces the chance of damage.

De uitvinding verschaft dus tevens een werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarm een zelfdragende steunconstructie volgens de uitvinding aan een hefmiddel wordt opgehangen en in een inwendige holte van een omtrekslichaam wordt aangebracht, waarbij het omtrekslichaam een in een onderwaterbodem verschafte funderingspaal voor een offshore windturbinetoren omvat, of een op de funderingspaal geplaatst overgangsdeel, of een separate waterstoftoren die vooraf werd verbonden met een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel.The invention thus also provides a method for assembling a device for the offshore generation, storage and/or conversion into electricity of hydrogen, in which a self-supporting support structure according to the invention is suspended from a lifting means and is arranged in an internal cavity of a circumferential body. wherein the circumferential body comprises a foundation pile for an offshore wind turbine tower provided in an underwater bed, or a transition part placed on the foundation pile, or a separate hydrogen tower which has been previously connected to a top side of the foundation pile or the transition part.

In een ander aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarin een van een zelfdragende steunconstructie voorzien omtrekslichaam aan een hefmiddel wordt opgehangen en op een in een onderwaterbodem verschafte funderingspaal voor een offshore windturbinetoren, of een op de funderingspaal geplaatst overgangsdeel wordt geplaatst en met een bovenzijde van de fundermgspaal of het overgangsdeel wordt verbonden, bijvoorbeeld door bouten, lassen of grouten.In another aspect, the invention provides a method for assembling an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore, wherein a circumferential body provided with a self-supporting support structure is suspended from a lifting means and provided on a submerged bottom. foundation pile for an offshore wind turbine tower, or a transition part placed on the foundation pile is placed and connected to a top side of the foundation pile or the transition part, for example by bolting, welding or grouting.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding sluit ten minste één vloer in hoofdzaak passend aan op een inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam, waarin de steunconstructie opneembaar is of is opgenomen. Met passend aansluiten wordt in het kader van deze uitvinding bedoeld dat de afstand van een buitenste rand van de betreffende vloer tot de inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam niet meer bedraagt dan 20 cm, met meer voorkeur niet meer dan 10 cm. Op deze wijze wordt het oppervlak van de vloeren optimaal benut.According to an embodiment of the invention, at least one floor adjoins substantially fittingly an internal circumferential wall of the circumferential body, in which the support construction can be accommodated or has been accommodated. In the context of this invention, fitting fit means that the distance from an outer edge of the relevant floor to the inner circumferential wall of the circumferential body is no more than 20 cm, more preferably no more than 10 cm. In this way, the surface of the floors is optimally utilized.

In een voorkeursuitvoeringsvorm sluiten ten minste twee, en met nog meer voorkeur alle vloeren van de steunconstructie in hoofdzaak passend aan op de inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam.In a preferred embodiment, at least two, and even more preferably all floors of the support structure adjoin substantially fittingly to the inner circumferential wall of the circumferential body.

De steunconstructie volgens de uitvinding is zelfdragend. Hiermee wordt bedoeld dat de steunconstructie sterk en stijf genoeg is om door een hijsmiddel te kunnen worden opgenomen, en bij voorkeur sterk en stijf genoeg is om voorzien van de apparatuur door een hijsmiddel te kunnen worden opgenomen.The support construction according to the invention is self-supporting. By this is meant that the support structure is strong and rigid enough to be able to be picked up by a hoisting means, and preferably strong and stiff enough to be able to be picked up by a hoisting means provided with the equipment.

Het aantal vloeren in een steunconstructie kan worden gekozen binnen bepaalde praktische limieten. Een te klein aantal vloeren vermindert de capaciteit van de betreffende steunconstructie, daar waar een te groot aantal vloeren het gewicht dusdanig doet toenemen dat grenzen van plaatsbaarheid worden bereikt. Een geschikte uitvoeringsvorm betreft een steunconstructie die drie of meer in de verticale richting op afstand van elkaar geplaatste en door de opstaande dragers gesteunde vloeren omvat, en bij voorkeur niet meer dan zes. Volgens een uitvoermgsvorm van de uitvinding wordt een steunconstructie verschaft, waarbij de elektrolyse-apparatuur pompmiddelen omvat voor het aanvoeren van omgevingswater, optioneel een zuiveringseenheid om het opgepompte omgevingswater te zuiveren, en een elektrolyse-eenheid die is ingericht om het, optioneel gezuiverde, omgevingswater om te zetten in waterstof en zuurstof, en middelen om de opgewekte waterstof naar een waterstofopslag te voeren, en, optioneel, de opgewekte zuurstof naar een zuurstofopslag. Zoals hierboven al werd vermeld kan het omgevingswater omringend zeewater en/of opgevangen regenwater omvatten.The number of floors in a support structure can be chosen within certain practical limits. Too small a number of floors reduces the capacity of the relevant support structure, while too large a number of floors increases the weight to such an extent that limits of placeability are reached. A suitable embodiment is a support structure comprising three or more vertically spaced floors and supported by the upright girders, and preferably no more than six. According to an embodiment of the invention, a support structure is provided, wherein the electrolysis equipment comprises pump means for supplying ambient water, optionally a purification unit for purifying the pumped ambient water, and an electrolysis unit arranged to convert the, optionally purified, ambient water. to hydrogen and oxygen, and means for feeding the generated hydrogen to a hydrogen storage facility, and, optionally, the generated oxygen to an oxygen storage facility. As mentioned above, the ambient water may comprise surrounding seawater and/or collected rainwater.

De zuiveringseenheid is optioneel omdat elektrolyse-apparatuur volgens een uitvoeringsvorm ook rechtstreeks zeewater kan omzetten in waterstofgas, zuurstofgas en andere gassen zoals magnesium hydroxide Mg(OH), en silicium dioxide Si0;.The purification unit is optional because electrolysis equipment according to one embodiment can also directly convert seawater into hydrogen gas, oxygen gas and other gases such as magnesium hydroxide Mg(OH), and silicon dioxide SiO 2 .

Een steunconstructie volgens een andere uitvoeringsvorm heeft het kenmerk dat de opslag- apparatuur een aantal op een afsluitbare invoerleiding voor de opgewekte waterstof aangesloten, onderling evenwijdig in de verticale richting georiënteerde drukbuizen omvat, en compressiemiddelen die zijn ingericht om de in de drukbuizen aanwezige waterstof onder druk op te slaan, bij voorkeur een druk begrepen tussen 200 en 1000 bar, met meer voorkeur tussen 400 en 1000 bar, en met de meeste voorkeur tussen 600 en 1000 bar.A support structure according to another embodiment is characterized in that the storage equipment comprises a number of pressure tubes connected to a closable inlet line for the generated hydrogen and oriented parallel to each other in the vertical direction, and compression means which are designed to pressurize the hydrogen present in the pressure tubes. preferably a pressure comprised between 200 and 1000 bar, more preferably between 400 and 1000 bar, and most preferably between 600 and 1000 bar.

In nog een andere uitvoeringsvorm wordt de steunconstructie gekenmerkt doordat de omzet- apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit pompmiddelen omvat voor het aanvoeren van omgevingszuurstof, optioneel van uit een zuurstofopslag verkregen zuurstof, en van uit de opslag-apparatuur afkomstig waterstof, en een elektrolyse-eenheid die is ingericht om de aangevoerde waterstof en zuurstof om te zetten in elektriciteit, en verder een elektriciteitsleiding om de opgewekte elektriciteit af te voeren.In yet another embodiment, the support structure is characterized in that the conversion equipment for converting hydrogen to electricity comprises pump means for supplying ambient oxygen, optionally from oxygen obtained from an oxygen store, and from hydrogen from the storage equipment, and an electrolysis unit arranged to convert the supplied hydrogen and oxygen into electricity, and furthermore a power line for discharging the generated electricity.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is een bovenste vloer van de steunconstructie mgericht om een ander omtrekslichaam, bijvoorbeeld een andere waterstoftoren, aan een bovenzijde van het omtrekslichaam te koppelen. Hiermee wordt bedoeld dat de bovenste vloer de voor genoemde verbinding noodzakelijke benodigdheden omvat en verder toegang verschaft om deze verbinding uit te voeren.According to another embodiment of the invention, an upper floor of the support structure is adapted to couple another circumferential body, for instance another hydrogen tower, to a top side of the circumferential body. By this is meant that the top floor comprises the supplies necessary for said connection and further provides access to perform this connection.

In een bijzonder nuttige uitvoeringsvorm van de uitvinding is een onderste vloer van de steunconstructie langs een omtreksrand voorzien van afsluitmiddelen, ingericht om een in hoofdzaak luchtdichte afsluiting met de inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam te verwezenlijken. De in hoofdzaak luchtdichte afsluiting zorgt ervoor dat na plaatsing van de met de apparatuur voorziene steunconstructie in een omtrekslichaam het gedeelte boven de onderste vloer in hoofdzaak luchtdicht wordt afgesloten van de onder de onderste vloer gelegen ruimtes die relatief vochtiger kunnen zijn.In a particularly useful embodiment of the invention, a lower floor of the support construction is provided along a circumferential edge with closing means, adapted to realize a substantially airtight seal with the inner circumferential wall of the circumferential body. The substantially airtight closure ensures that after placing the support construction provided with the equipment in a circumferential body, the part above the bottom floor is closed off substantially airtightly from the spaces located below the bottom floor, which can be relatively moister.

De afsluitmiddelen kunnen op elke gewenste wijze worden vormgegeven maar een uitvoeringsvorm van de steunconstructie waarbij de afsluitmiddelen een rubberprofiel omvatten heeft voordelen.The closing means can be designed in any desired manner, but an embodiment of the support construction in which the closing means comprise a rubber profile has advantages.

Om de toegankelijkheid tussen de vloeren te verhogen zijn de vloeren in een uitvoeringsvorm van de steunconstructie onderling verbonden door een of meer opstaande ladders, en/of door een liftsysteem. Een andere in dit kader nuttige uitvoeringsvorm omvat een steunconstructie waarbij ten minste één vloer is voorzien van een luik dat toegang geeft tot een onderliggende vloer.In an embodiment of the support construction, the floors are interconnected by one or more upright ladders and/or by a lift system to increase accessibility between the floors. Another embodiment useful in this context comprises a support construction wherein at least one floor is provided with a hatch providing access to an underlying floor.

De geometrie van de steunconstructie en van de vloeren kan binnen grenzen worden gekozen waarbij standaardisatie, gebruikelijke afmetingen van offshore windturbinefunderingen en eenvoud, snelheid en veiligheid van plaatsing van belang zijn. Een gunstige uitvoeringsvorm omvat een steunconstructie waarbij ten minste één vloer cirkelvormig of veelhoekig is en de opstaande dragers volgens de hoekpunten van een veelhoek in de omtreksrichting van de tenminste één vloer zijn gerangschikt. Bij voorkeur zijn ten minste twee vloeren cirkelvormig of veelhoekig en met nog meer voorkeur alle vloeren van de steunconstructie. Door de opstaande dragers te rangschikken volgens deze uitvoeringsvorm wordt een relatief lichte en voldoende sterke steunconstructie verkregen.The geometry of the support structure and of the floors can be chosen within limits whereby standardisation, usual dimensions of offshore wind turbine foundations and simplicity, speed and safety of installation are important. A favorable embodiment comprises a support construction wherein at least one floor is circular or polygonal and the upright supports are arranged according to the corner points of a polygon in the circumferential direction of the at least one floor. Preferably at least two floors are circular or polygonal and even more preferably all floors of the support structure. By arranging the upright carriers according to this embodiment, a relatively light and sufficiently strong support construction is obtained.

Zoals hierboven al gemeld is de steunconstructie geschikt om steunend te worden opgenomen in een omtrekslichaam. De uitvinding ziet dan ook op een hol omtrekslichaam waarvan een holte is voorzien van een steunconstructie volgens één van de in de huidige aanvraag beschreven uitvoeringsvormen. Het holle omtrekslichaam kan een overgangsdeel voor het verbinden van een toren van een offshore windturbine met een funderingspaal omvatten, of een funderingspaal zelf, in het bijzonder een bovenste gedeelte van een dergelijke funderingspaal.As stated above, the support construction is suitable for being received in a supporting manner in a circumferential body. The invention therefore relates to a hollow circumferential body, a cavity of which is provided with a support construction according to one of the embodiments described in the present application. The hollow circumferential body may comprise a transition part for connecting a tower of an offshore wind turbine to a foundation pile, or a foundation pile itself, in particular an upper part of such a foundation pile.

Bij voorkeur omvat het omtrekslichaam echter een separate waterstoftoren die dusdanig is gedimensioneerd dat deze kan aansluiten op een voor een windturbine geschikte funderingspaal, jacketfundering en/of drijvende fundering.Preferably, however, the circumferential body comprises a separate hydrogen tower which is dimensioned such that it can connect to a foundation pile, jacket foundation and/or floating foundation suitable for a wind turbine.

Het omtrekslichaam wordt volgens nog een andere uitvoeringsvorm gekenmerkt doordat ten minste één vloer van een erin opgenomen steunconstructie steunt op een aan de wand van de inwendige holte voorziene aanslag.According to yet another embodiment, the circumferential body is characterized in that at least one floor of a supporting structure received therein rests on a stop provided on the wall of the internal cavity.

Het aantal in een omtreklichaam zoals de waterstoftoren opgenomen steunconstructies kan naar behoefte worden gekozen. Een dergelijk aantal steunconstructies wordt boven op elkaar geplaatst. Een praktische uitvoeringsvorm van het omtrekslichaam omvat ten minste twee of drie in verticale richting boven elkaar geplaatste steunconstructies. De ten minste twee of drie steunconstructies kunnen in een andere uitvoeringsvorm één van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit omvatten. Ook is het mogelijk ten minste twee of drie steunconstructies in een omtreklichaam op te nemen, waarbij elke steunconstructie andere apparatuur bevat. Een andere nuttige uitvoeringsvorm verschaft een omtrekslichaam waarbij deze een separate — waterstoftorensectie omvat met een onder- en een bovenvlak, waartussen de ten minste één steunconstructie is opgenomen, en waarbij de waterstoftorensectie verder aan een onderzijde een bevestigingsmiddel omvat voor bevestiging aan een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel, of een andere waterstoftorensectie, en aan een bovenzijde een bevestigingsmiddel omvat voor bevestiging aan een onderzijde van een andere waterstoftorensectie. Deze uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat verschillende waterstoftorensecties met ieder hun geëigende appratuur (die verschillend kan zijn per waterstoftorensectie) op elkaar kunnen worden aangebracht, aldus de waterstoftoren vormend. Op deze wijze wordt het mogelijk een relatief grote flexibiliteit te bereiken. Zo wordt in de huidige generatie offshore windturbines de mogelijkheid voorzien tot het plaatsen van bijvoorbeeld maximaal 9 steunconstructies in 1 waterstoftoren, waarbij de waterstoftoren bestaat uit 3 waterstoftorensecties met 3 steunconstructies per sectie. Het is echter ook mogelijk waterstoftorens met meer dan 9 steunconstructies te voorzien, bijvoorbeeld met 15 steunconstructies en meer. Een en ander hangt enigszins af van de evolutie van de technologie in windmolenparken en van de aan installatie schepen gestelde limieten.The number of support structures included in a circumferential body such as the hydrogen tower can be selected according to need. Such a number of support structures are placed on top of each other. A practical embodiment of the circumferential body comprises at least two or three support structures placed one above the other in vertical direction. In another embodiment, the at least two or three support structures may comprise one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen, or conversion equipment for converting hydrogen to electricity. It is also possible to accommodate at least two or three support structures in a circumferential body, each support structure containing different equipment. Another useful embodiment provides a circumferential body, wherein it comprises a separate hydrogen tower section with a bottom and an upper surface, between which the at least one support structure is received, and wherein the hydrogen tower section further comprises at the bottom a fastening means for fastening to a top side of the foundation pile. or the transition portion, or another hydrogen tower section, and comprises a mounting means on a top side for mounting on a bottom side of another hydrogen tower section. This embodiment has the advantage that different hydrogen tower sections, each with their own appropriate equipment (which may be different per hydrogen tower section), can be arranged on top of each other, thus forming the hydrogen tower. In this way it becomes possible to achieve a relatively great flexibility. For example, the current generation of offshore wind turbines provides the option of installing a maximum of 9 support structures in 1 hydrogen tower, for example, where the hydrogen tower consists of 3 hydrogen tower sections with 3 support structures per section. However, it is also possible to provide hydrogen towers with more than 9 support structures, for example with 15 support structures and more. This depends somewhat on the evolution of technology in wind farms and on the limits set for installation ships.

Verschillende van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen maken het mogelijk meerdere types waterstoftoren (HYTOWER) te verwezenlijken, en te verbinden met offshore windturbines of onderling in offshore windparken: - HYTOWER E (“E” van elektrolyse): de steunconstructies omvatten alle enkel elektrolyse-apparatuur. De invoer van een dergelijke waterstoftoren omvat (groene) elektriciteit, terwijl de uitvoer groene waterstof omvat. Het te produceren vermogen kan voor 9 steunconstructies bijvoorbeeld 9x5MW = 45MW bedragen; - HYTOWER S (“S” van storage): de steunconstructies omvatten alle enkel waterstofopslag-apparatuur. Zowel de invoer als de uitvoer omvatten (groene) waterstof. Een op te slaan vermogen kan bijvoorbeeld 9x360MWh = 3240MWh bedragen; - HYTOWER FC (“FC” van fuel cell): de steunconstructies omvatten alle enkel brandstofcellen. De invoer omvat in dit geval (groene) waterstof, terwijl de uitvoer (groene) elektriciteit omvat. Het te produceren vermogen kan bijvoorbeeld 9x3MW = 27 MW bedragen. - HYTOWER B (“B” van battery): de steunconstructies omvatten zowel elektrolyse-, opslagapparatuur als brandstofcellen, waardoor een dergelijke waterstoftoren als een batterij voor elektriciteit kan fungeren. De verhouding MWin/MWh/MWout kan gevarieerd worden door het aantal steunconstructies van elk type te variëren. Zowel de invoer als de uitvoer van dergelijke HYTOWER is (groene) elektriciteit. Een 15MWin/360MWh/15MW out batterij bestaat bijvoorbeeld uit 3 steunconstructies met elektrolyse-apparatuur, 1 steunconstructie met opslagapparatuur, en 5 steunconstructies met brandstofcellen; - HYTOWER E+S: de steunconstructies omvatten alle enkel elektrolyse- en opslagapparatuur. De invoer omvat (groene) elektriciteit, terwijl de opgewekte (groene) waterstof wordt opgeslagen. Een waterstoftoren van het type HYTOWER E+S kan bijvoorbeeld als laadpaal op zee fungeren voor schepen.Several of the embodiments described above make it possible to realize several types of hydrogen tower (HYTOWER), and to connect them to offshore wind turbines or to each other in offshore wind farms: - HYTOWER E ("E" of electrolysis): the support structures comprise all electrolysis equipment only. The input of such a hydrogen tower comprises (green) electricity, while the output comprises green hydrogen. The power to be produced can be, for example, 9x5MW = 45MW for 9 support structures; - HYTOWER S (“S” for storage): the support structures comprise all hydrogen storage equipment only. Both imports and exports include (green) hydrogen. For example, a power to be stored can be 9x360MWh = 3240MWh; - HYTOWER FC (“FC” of fuel cell): the support structures comprise all fuel cells only. The import in this case includes (green) hydrogen, while the export includes (green) electricity. The power to be produced can be, for example, 9x3MW = 27 MW. - HYTOWER B (“B” of battery): the support structures include electrolysis, storage equipment and fuel cells, allowing such a hydrogen tower to function as a battery for electricity. The ratio MWin/MWh/MWout can be varied by varying the number of support structures of each type. Both the import and export of such HYTOWER is (green) electricity. For example, a 15MWin/360MWh/15MW out battery consists of 3 support structures with electrolysis equipment, 1 support structure with storage equipment, and 5 support structures with fuel cells; - HYTOWER E+S: the support structures comprise all electrolysis and storage equipment only. The import includes (green) electricity, while the generated (green) hydrogen is stored. For example, a hydrogen tower of the HYTOWER E+S type can function as a charging station at sea for ships.

Het zal duidelijk zijn dat ook andere combinaties mogelijk zijn, zoals een HYTOWER S+FC bijvoorbeeld.It will be clear that other combinations are also possible, such as a HYTOWER S+FC for example.

Elk samenstel heeft energie nodig waardoor de samenstellen bij voorkeur ook onderling en met in een windmolenpark aanwezige windmolens elektrisch verbonden zijn. Zo zal een Hytower E bijvoorbeeld bij voorkeur elektrisch verbonden zijn met windmolens in een windmolenpark maar ook een Hytower S heeft energie nodig voor compressie van het opgewekte waterstofgas. Er kan een elektrische verbinding zijn tussen Hytower torens onderling. Ook is het mogelijk dat de Hytower torens elk apart verbonden zijn met een omliggend windmolenpark.Each assembly requires energy, so that the assemblies are preferably also electrically connected to each other and to windmills present in a wind farm. For example, a Hytower E will preferably be electrically connected to windmills in a wind farm, but a Hytower S also needs energy for compression of the generated hydrogen gas. There may be an electrical connection between Hytower towers. It is also possible that the Hytower towers are each separately connected to a surrounding wind farm.

Om een relatief luchtdichte afsluiting te verkrijgen met de funderingspaal waarop het omtreklichaam wordt aangebracht betreft een andere uitvoeringsvorm een omtrekslichaam waarbij een onderste vloer van een onderste steunlichaam langs een omtreksrand is voorzien van afsluitmiddelen, ingericht om een in hoofdzaak luchtdichte afsluiting met de inwendige omtrekswand van de funderingspaal of het overgangsdeel te verwezenlijken. Ook 1s het mogelijk een dergelijke luchtdichte afsluiting ter hoogte van een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel zelf te verwezenlijken.In order to obtain a relatively airtight seal with the foundation pile on which the circumferential body is mounted, another embodiment relates to a circumferential body wherein a lower floor of a lower supporting body is provided along a circumferential edge with closing means, designed to form a substantially airtight seal with the internal circumferential wall of the foundation pile or the transition part. It is also possible to realize such an airtight closure at the top of the foundation pile or the transition part itself.

Ter bescherming van de in de steunconstructies aanwezige apparatuur wordt een uitvoeringsvorm van het omtreklichaam gekenmerkt doordat deze verder een deksel omvat aan een bovenzijde ervan. Het deksel kan desgewenst zijn voorzien van een opslagreservoir voor regenwater, ten behoeve van toevoer aan de in het omtreklichaam aanwezige elektrolyse- apparatuur en/of optionele waterbehandelingsapparatuur.To protect the equipment present in the support structures, an embodiment of the circumferential body is characterized in that it further comprises a cover on a top side thereof. If desired, the cover can be provided with a storage reservoir for rainwater, for supply to the electrolysis equipment present in the circumferential body and/or optional water treatment equipment.

Een waterstoftoren volgens de uitvinding (HYTOWER) is ruimtelijk goed geïntegreerd in sociaal geaccepteerde offshore windparken, waardoor acceptatie op basis van ruimtelijke en sociale overwegingen geen probleem is. Bovendien wordt grootschalige opslag van waterstof op zee mogelijk, wat is te verkiezen boven dergelijke opslag op land.A hydrogen tower according to the invention (HYTOWER) is spatially well integrated in socially accepted offshore wind farms, so that acceptance based on spatial and social considerations is not a problem. In addition, large-scale storage of hydrogen at sea will be possible, which is preferable to such storage on land.

Ten slotte wordt aangegeven dat de in deze octrooiaanvraag beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding gecombineerd kunnen worden in elke mogelijke combinatie van deze uitvoeringsvormen, en dat elke uitvoeringsvorm afzonderlijk het voorwerp uit kan maken van een afgesplitste octrooiaanvrage.Finally, it is indicated that the embodiments of the invention described in this patent application can be combined in any possible combination of these embodiments, and that each embodiment separately can be the subject of a divisional patent application.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren en beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm, zonder dat de uitvinding daar overigens toe is beperkt. In de figuren toont: Fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een monopaalfundering zoals gebruikelijk toegepast voor het funderen van een offshore windturbine; Fig. 2 een schematisch zijaanzicht van een samenstel van een monopaalfundering en een op de monopaalfundering geplaatste waterstoftorensectie volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 3A-3C schematische zijaanzichten van een werkwijzestap voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding; Fig. 4A-4C schematische zijaanzichten van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof volgens een uitvoermgsvorm van de uitvinding;BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will now be further elucidated with reference to the following figures and a description of a preferred embodiment, without the invention being otherwise limited thereto. In the figures: FIG. 1 is a schematic side view of a monopile foundation as commonly used for the foundation of an offshore wind turbine; fig. 2 is a schematic side view of an assembly of a monopile foundation and a hydrogen tower section placed on the monopile foundation according to an embodiment of the invention; fig. 3A-3C schematic side views of a method step for assembling an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore according to embodiments of the invention; fig. 4A-4C schematic side views of an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore according to an embodiment of the invention;

Fig. 5A een schematisch zijaanzicht van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 5B een schematisch bovenaanzicht van de in figuur SA getoonde inrichting; Fig. 6A een schematisch zijaanzicht van een in een waterstoftorensectie opgenomen steunstructuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 6B een schematisch perspectivisch vooraanzicht van een zelfdragende steunstructuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 6C een schematisch perspectivisch achteraanzicht van de in figuur 6B getoonde zelfdragende steunconstructie; Fig. 7 een schematisch perspectivisch vooraanzicht van twee op elkaar gestapelde steunstructuren volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 8 een schematisch zijaanzicht van een monopaalfundering zoals toegepast in een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 9A een schematisch perspectivisch vooraanzicht van drie op elkaar gestapelde steunstructuren volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 9B een schematisch perspectivisch vooraanzicht van de bovenste steunstructuur van de in figuur 9A getoonde stapeling volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Fig. 10A-10B schematische zijaanzichten van een werkwijzestap voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding; en Fig. 11 een schematisch perspectivisch aanzicht van een windturbinepark volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.fig. 5A is a schematic side view of an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore according to an embodiment of the invention; fig. 5B is a schematic top view of the device shown in figure SA; fig. 6A is a schematic side view of a support structure incorporated in a hydrogen tower section according to an embodiment of the invention; fig. 6B is a schematic front perspective view of a self-supporting support structure according to an embodiment of the invention; fig. 6C shows a schematic rear perspective view of the self-supporting support structure shown in figure 6B; fig. 7 is a schematic perspective front view of two stacked support structures according to an embodiment of the invention; fig. 8 is a schematic side view of a monopile foundation as used in a device according to an embodiment of the invention; fig. 9A is a schematic front perspective view of three stacked support structures according to an embodiment of the invention; fig. 9B is a schematic front perspective view of the upper support structure of the stack shown in FIG. 9A according to an embodiment of the invention; fig. 10A-10B are schematic side views of a method step for assembling an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore according to embodiments of the invention; and FIG. 11 is a schematic perspective view of a wind farm according to an embodiment of the invention.

BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVOORBEELDEN Onder verwijzing naar figuur 1 wordt een monopaalfundering 1 getoond zoals gebruikelijk toegepast voor het funderen van een offshore windturbine. De monopaalfundering 1 omvat een cilindrisch deel 1a dat aan een bovenzijde overgaat in een conisch deel 1b, dat opnieuw overgaat in een cilindrisch topgedeelte 1c. Het cilindrisch deel 14 is over een groot deel van zijn lengte verankerd in een onderwaterbodem 2. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door middel van heien, boren, enzovoorts. De monopaalfundering 1 steekt doorgaans met een deel van het cilindrische topgedeelte 1c boven het zeewater 3 uit. Het topgedeelte 1c van de monopaalfundering 1 beschikt over een flens 1d die verbindingen (bijvoorbeeld boutverbindingen) mogelijk maakt tussen de monopaalfundering 1 en andere structuren, zoals een overgangsdeel bijvoorbeeld, of een waterstoftorensectie 4.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS With reference to figure 1, a monopile foundation 1 is shown as commonly used for the foundation of an offshore wind turbine. The monopile foundation 1 comprises a cylindrical part 1a which merges at the top into a conical part 1b, which again merges into a cylindrical top part 1c. The cylindrical part 14 is anchored over a large part of its length in an underwater bed 2. This can be done, for example, by means of pile driving, drilling, etc. The monopile foundation 1 generally protrudes above the seawater 3 with part of the cylindrical top portion 1c. The top portion 1c of the monopile foundation 1 has a flange 1d that allows connections (e.g. bolted connections) between the monopile foundation 1 and other structures, such as a transition section for example, or a hydrogen tower section 4.

Verwijzend naar figuur 2 wordt een dergelijk samenstel van de monopaalfundering 1 en een op de monopaalfundering 1 geplaatste waterstoftorensectie 4 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond. De waterstoftorensectie 4 heeft de vorm van een hol omtrekslichaam waarin een steunstructuur 5 volgens een uitvoeringvorm van de uitvinding kan worden ingebracht volgens de pijl 50 en opgenomen, zie bijvoorbeeld figuur 4C. De waterstoftorensectie 4 is in hoofdzaak cilindrisch en heeft een diameter 40 die aansluit op de diameter 10 van het topgedeelte 1c van de monopaalfundering 1. De verbinding kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door de flens 1d en een onderflens 41 van de waterstoftorensectie 4 met elkaar te verbinden, zoals met een flens-boutverbinding of een ander type verbinding.Referring to Figure 2, such an assembly of the monopile foundation 1 and a hydrogen tower section 4 placed on the monopile foundation 1 according to an embodiment of the invention is shown. The hydrogen tower section 4 is in the form of a hollow circumferential body into which a support structure 5 according to an embodiment of the invention can be inserted according to the arrow 50 and accommodated, see for example figure 4C. The hydrogen tower section 4 is substantially cylindrical and has a diameter 40 which adjoins the diameter 10 of the top portion 1c of the monopile foundation 1. The connection can be realized, for example, by connecting the flange 1d and a bottom flange 41 of the hydrogen tower section 4, such as with a flange bolt connection or other type of connection.

De waterstoftorensectie 4, en in het bijzonder deze waterstoftorensectie 4 die rechtstreeks is verbonden met de monopaalfundering 1, kan aan een onderzijde ervan zijn voorzien van een toegangsdeur 42 die toegang biedt tot de mwendige holte van de waterstoftorensectie 4. Ook is het mogelijk bijkomend nog een buitenstructuur toe te voegen zoals een access platform voor toegang. Zowel de monopaalfundering 1 als de waterstoftorensectie 4 kunnen gelijk welke afmetingen bezitten, een en ander afhankelijk van de tijd en de situatie (type windmolenpark, type installatie schip, evolutie in technologie, jaartal, kostprijs en vele meer). Figuren 3A-3C tonen een aantal verschillende wijzen waarop een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof kan worden geassembleerd. Zo is het in de in figuur 3A getoonde werkwijze mogelijk om de waterstoftorensectie 4 vooraf te voorzien van, in de getoonde uitvoeringsvorm, 3 op elkaar geplaatste steunstructuren 5-1, 5-2 en 5-3, die vervolgens in zijn volledigheid op de monopaalfundering 1 wordt geplaatst onder tussenkomst van een op een jack-up platform 6 geplaatste hijskraan 60. Het jack-up platform 6 staat op bekende wijze met vier benen 61 op de onderwaterbodem 2, maar kan ook drijvend zijn indien gewenst. In een andere, in figuur 3B getoonde, uitvoeringsvorm wordt eerst de waterstoftorensectie 4 geïnstalleerd op de monopaalfundering 1, en vervolgens worden een aantal zelfdragende steunstructuren 5 elk apart langs een open bovenzijde van de waterstoftorensectie 4 hierin neergelaten. De in figuur 3C getoonde uitvoeringsvariant betreft een voorbeeld waarbij slechts een gedeelte van één watertorensectie 4 wordt gebruikt voor installatie op de monopaalfundering 1. De installatie kan gebeuren volgens de hierboven al beschreven twee methoden. Het gedeelte van de watertorensectie 4 heeft een lengte die nagenoeg overeenkomt met slechts één steunstructuurThe hydrogen tower section 4, and in particular this hydrogen tower section 4 which is directly connected to the monopile foundation 1, may be provided on its underside with an access door 42 providing access to the internal cavity of the hydrogen tower section 4. It is also possible additionally adding an exterior structure such as an access platform for access. Both the monopile foundation 1 and the hydrogen tower section 4 can have any dimensions, depending on the time and the situation (type of wind farm, type of installation vessel, evolution in technology, year, cost price and many more). Figures 3A-3C show a number of different ways in which an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore can be assembled. In the method shown in figure 3A, for example, it is possible to provide the hydrogen tower section 4 beforehand with, in the embodiment shown, 3 support structures 5-1, 5-2 and 5-3 placed on top of each other, which are then mounted in their entirety on the monopile foundation. 1 is placed via a lifting crane 60 placed on a jack-up platform 6. The jack-up platform 6 stands in the known manner with four legs 61 on the underwater bottom 2, but can also be floating if desired. In another embodiment, shown in Figure 3B, the hydrogen tower section 4 is first installed on the monopile foundation 1, and then a plurality of self-supporting support structures 5 are each lowered separately along an open top of the hydrogen tower section 4 thereinto. The embodiment variant shown in figure 3C relates to an example in which only a part of one water tower section 4 is used for installation on the monopile foundation 1. The installation can take place according to the two methods already described above. The portion of the water tower section 4 has a length that substantially corresponds to only one support structure

5. Desgewenst kunnen meerdere van dergelijke gedeeltes van de watertorensectie 4 op elkaar worden geplaatst en met elkaar verbonden, bijvoorbeeld door een flens-boutverbinding. Onder verwijzing naar figuren 4A-4C wordt een andere uitvoeringsvorm getoond van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof.5. If desired, several such parts of the water tower section 4 can be placed on top of each other and connected to each other, for example by a flange-bolt connection. Referring to figures 4A-4C, another embodiment is shown of an apparatus for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore.

Alvorens de waterstoftorensectie 4 wordt geïnstalleerd op de monopaal 1 kan aan een bovenzijde van deze laatste eerst een luchtdicht platform 11 geïnstalleerd worden. Het luchtdichte platform 11 kan zowel dienst doen als platform voor de installatie van de monopaal- 1 / waterstoftorensectie 4 verbinding als ook voor een nuttige lucht-en waterafsluiting tussen de monopaal 1 en de waterstoftorensectie 4. Vervolgens kan de waterstoftorensectie 4 geïnstalleerd worden op de hierboven al beschreven wijze door middel van de monopaal-waterstoftorensectie verbinding (1d, 41) waarbij het luchtdichte platform 11 als werkplatform kan worden gebruikt. Vervolgens wordt in deze uitvoeringsvorm een extern service platform 7 aangebracht dat er onder andere voor zorgt dat personeel toegang heeft tot een buitenzijde van de waterstoftorensectie 4 via de toegangsdeur 42 en een (niet getoond) vaartuig of ander transportmiddel. In een vervolgstap (figuur 4C) wordt een drietal steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) in de waterstoftorensectie 4 geïnstalleerd en vastgezet aan een binnenwand van de waterstoftorensectie 4. De steunstructuren 4 zijn volgens de uitvinding reeds voorzien van de voor het doel benodigde apparatuur en machines, zoals hieronder verder zal worden toegelicht. Voor een goede werking wordt de in elke steunstructuur (5-1, 5-2, 5-3) aanwezige apparatuur op de verschillende platformen en in de verschillende steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) met elkaar verbonden. Ook dit wordt in het vervolg verder toegelicht. Een bovenzijde van de waterstoftorensectie 4 kan over een toren-toren verbinding 43 beschikken, die bijvoorbeeld een flens-bout verbinding omvat. Hiermee kan desgewenst een bijkomende waterstoftorensectie 4-2 met een eerdere waterstoftorensectie 4-1 worden verbonden (figuren 10A, 10B). Indien geen bijkomende waterstoftorensectie 4-2 aanwezig is wordt een bovenste waterstoftorensectie desgewenst voorzien van een beschermend deksel 44. Dit deksel 44 kan bijvoorbeeld een op zich bekend monopaaldeksel omvatten, en beschermt de (apparatuur van de) steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) tegen weersinvloeden. Een bovenste steunstructuur 5-3 in de waterstoftorensectie 4 beschikt desgewenst over een additioneel hulpplatform 50 dat het mogelijk maakt om een toren-toren verbinding 43 uit te voeren tussen twee waterstoftorensecties 4-1 en 4-2.Before the hydrogen tower section 4 is installed on the monopile 1, an airtight platform 11 can first be installed on the top of the latter. The airtight platform 11 can serve as a platform for the installation of the monopile 1 / hydrogen tower section 4 connection as well as for a useful air and water seal between the monopile 1 and the hydrogen tower section 4. Then the hydrogen tower section 4 can be installed on the above already described manner by means of the monopile hydrogen tower section connection (1d, 41) wherein the airtight platform 11 can be used as a working platform. Subsequently, in this embodiment, an external service platform 7 is provided, which inter alia ensures that personnel have access to an outside of the hydrogen tower section 4 via the access door 42 and a vessel (not shown) or other means of transport. In a subsequent step (Figure 4C), three support structures (5-1, 5-2, 5-3) are installed in the hydrogen tower section 4 and secured to an inner wall of the hydrogen tower section 4. According to the invention, the support structures 4 are already provided with the equipment and machinery required for the purpose, as will be further explained below. For proper operation, the equipment present in each support structure (5-1, 5-2, 5-3) is interconnected on the various platforms and in the various support structures (5-1, 5-2, 5-3). This will also be further explained in the following. A top of the hydrogen tower section 4 may have a tower-tower connection 43, which comprises, for example, a flange-bolt connection. This allows an additional hydrogen tower section 4-2 to be connected to a previous hydrogen tower section 4-1 if desired (Figures 10A, 10B). If no additional hydrogen tower section 4-2 is present, an upper hydrogen tower section is optionally provided with a protective cover 44. This cover 44 can for instance comprise a monopile cover known per se, and protects the (equipment of the) support structures (5-1, 5-2). , 5-3) against weathering. An upper support structure 5-3 in the hydrogen tower section 4 has, if desired, an additional auxiliary platform 50 that allows a tower-tower connection 43 to be made between two hydrogen tower sections 4-1 and 4-2.

De steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) zijn gestandaardiseerd ontworpen zodat elke steunstructuur (5-1, 5-2, 5-3) in beginsel identiek is aan een andere steunstructuur (5-1, 5-2, 5-3), op de erin opgenomen apparatuur na.The support structures (5-1, 5-2, 5-3) are designed in a standardized manner so that each support structure (5-1, 5-2, 5-3) is in principle identical to another support structure (5-1, 5-2 , 5-3), except for the equipment contained therein.

De verbinding tussen de steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) is zodanig gestandaardiseerd dat er minimale interactie nodig is tussen twee steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3),The connection between the support structures (5-1, 5-2, 5-3) is standardized in such a way that minimal interaction is required between two support structures (5-1, 5-2, 5-3),

zoals hieronder verder zal worden toegelicht.as will be further explained below.

De afmetingen van zowel de monopaalfundering 1, de waterstoftorensectie 4 als de steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) zijn weliswaar op elkaar afgestemd maar kunnen breed worden gekozen, en worden bijvoorbeeld aangepast aan de eisen van de installatie.Although the dimensions of the monopile foundation 1, the hydrogen tower section 4 and the support structures (5-1, 5-2, 5-3) are attuned to each other, they can be chosen widely, and can be adapted, for example, to the requirements of the installation.

Ook het aantal platformen of vloeren 51 per steunstructuur kan binnen brede grenzen worden gekozen.The number of platforms or floors 51 per support structure can also be chosen within wide limits.

De getoonde uitvoeringsvorm gaat uit van 3 platformen per steunstructuur 5. Verwijzend naar figuren 5A en 5B wordt andere uitvoeringsvorm getoond van een richting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof.The embodiment shown is based on 3 platforms per support structure 5. Referring to figures 5A and 5B, another embodiment is shown of a direction for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore.

Een meer in detail getoonde onderste steunstructuur 5-1 is geschikt voor het opwekken van waterstofgas (H2) door midde] van water elektrolyse.A lower support structure 5-1 shown in more detail is suitable for generating hydrogen gas (H 2 ) by means of water electrolysis.

Het benodigde zeewater wordt door middel van een water pijpleiding 12 vanuit een binnenkant van de monopaalfundering 1 omhoog gezogen door midde] van (niet getoonde) pompen.The required seawater is sucked up by means of a water pipeline 12 from an inside of the monopile foundation 1 by means of pumps (not shown).

Ook is het mogelijk dit langs een buitenkant aan te zuigen.It is also possible to suck this in from an outside.

Omwille van in een omtrekswand van de monopaalfundering 1 aangebrachte kabelgaten 13 voor doorgang van elektrische leidingen 14 (zie figuur 8) wordt er een doorstroom van zeewater veroorzaakt in de inwendige holte van de monopaalfundering 1. Het opgezogen zeewater wordt bij voorkeur eerst behandeld alvorens dit kan gebruikt worden voor elektrolyse tot waterstofgas.Because of the cable holes 13 provided in a circumferential wall of the monopile foundation 1 for the passage of electrical cables 14 (see figure 8) a flow of seawater is caused in the internal cavity of the monopile foundation 1. The sucked-in seawater is preferably first treated before this can be done. be used for electrolysis to hydrogen gas.

Een praktische uitvoermgsvorm omvat op een onderste platform of vloer 51 apparatuur voor het opzuigen van het water (met name pompen) en apparatuur voor de behandeling (bijvoorbeeld ontzilting) van het opgezogen zeewater tot, volgens bekende elektrolyse-normen, zuiver water.A practical embodiment comprises on a lower platform or floor 51 equipment for sucking up the water (particularly pumps) and equipment for treating (e.g. desalination) the sucked up seawater into, according to known electrolysis standards, pure water.

Het behandelde water kan tijdelijk bewaard worden in de waterbehandelingseenheid 54 of in een eveneens op de eerste vloer aanwezige collector 55. Ook kan het behandelde water rechtstreeks omhoog worden gebracht naar een tweede platform of vloer 52 via een zuiverwaterleiding 56. De tweede vloer 52, en bij uitbreiding ook de derde vloer 53 is voorzien van elektrolyse-apparatuur 57, waarmee het behandelde (zuivere) water omgezet wordt tot waterstofgas (H2) en zuurstofgas (O2). Het door de elektrolyse-apparatuur 57 geproduceerde waterstofgas H2 en zuurstofgas O2 wordt gescheiden.The treated water can be temporarily stored in the water treatment unit 54 or in a collector 55 also present on the first floor. Also, the treated water can be raised directly to a second platform or floor 52 via a pure water pipe 56. The second floor 52, and by extension, the third floor 53 is also equipped with electrolysis equipment 57, with which the treated (pure) water is converted into hydrogen gas (H2) and oxygen gas (O2). The hydrogen gas H2 and oxygen gas O2 produced by the electrolysis equipment 57 are separated.

Hiertoe wordt de steunstructuur 5 (5-1) voorzien van een aparte veiligheidssectie 58 in doorsnede (zie het bovenaanzicht van figuur 5B) die toelaat om het opgewekte waterstofgas H2 en zuurstofgas O2 beneden- of opwaarts te transporteren zonder dat deze gassen met elkaar in contact kunnen komen. De afgezonderde veiligheidssectie 58 kan van de rest of operationele sectie 59 van het inwendige van de steunstructuur 5 worden gescheiden door een tussenwand 58a. Verder omvat deze veiligheidssectie 58 een toegangssectie 58b, een sectie, ingericht voor het bergen van waterstofgasleidingen 58c, een sectie voor het bergen van zuurstofgasleidingen 58d, en een sectie voor het bergen van elektriciteitsleidingen 58f. Op deze wijze worden alle verbindingen omgeleid via de veiligheidssectie 58 tussen de verschillende vloeren (platformen) en steunstructuren 5. Hierbij is de veiligheidssectie 58 opgedeeld in de sub-secties om de verschillende leidingen (58b-58f) en kabels te onderscheiden en onderling te beschermen. De leidingen (12, 56) voor het opzuigen en verpompen van het zeewater, respectievelijk het gezuiverde water, hoeven niet in de veiligheidssectie 58 te verlopen maar kunnen ook zijn opgenomen in de van de veiligheidssectie 58 afgescheiden operationele sectie 59.To this end, the support structure 5 (5-1) is provided with a separate safety section 58 in section (see the top view of figure 5B) which allows to transport the generated hydrogen gas H2 and oxygen gas O2 downwards or upwards without these gases coming into contact with each other. can come. The secluded security section 58 may be separated from the remainder or operational section 59 of the interior of the support structure 5 by a partition 58a. Further, this security section 58 includes an access section 58b, a section adapted for the storage of hydrogen gas lines 58c, an oxygen gas line storage section 58d, and a power line storage section 58f. In this way all connections are diverted via the safety section 58 between the different floors (platforms) and support structures 5. The safety section 58 is divided into the sub-sections in order to distinguish and protect the different pipes (58b-58f) and cables. . The lines (12, 56) for sucking up and pumping the seawater or the purified water, respectively, need not run in the safety section 58, but can also be included in the operational section 59 separated from the safety section 58.

Verwijzend naar figuur 6A wordt een in een waterstoftorensectie 4 opgenomen steunstructuur 5 volgens nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond. De steunstructuur 5 die is ingericht voor elektrolyse van (voorbehandeld) zeewater wordt in meer detail getoond in figuur GB in vooraanzicht, en in figuur 6B in achteraanzicht. De zeewater pijpleiding 12, in combinatie met (niet getoonde) pompapparatuur zorgt voor de opname van zeewater. Het opgenomen zeewater wordt door de waterbehandelingeenheid 54 omgezet in voor de elektrolyse geschikt gezuiverd water. Het gezuiverde water wordt vervolgens verzameld, en, mdien nodig, opgepompt naar de tweede vloer 52 via de zuiver water verbinding 56. Op de tweede vloer 52 wordt het via de leiding 56 aangevoerde gezuiverde water gebruikt als invoerwater voor de productie van waterstofgas in de elektrolyse-aparatuur 57. De water elektrolyse zet het gezuiverde water om in enerzijds waterstofgas en anderzijds zuurstofgas, en beide gassen worden gescheiden van elkaar gehouden en boven- of benedenwaarts getransporteerd via de voorziene pijpleidingen in de veiligheidssectie 58. Bij een Hytower type B kan het geproduceerde zuurstofgas desgewenst gebruikt worden in een steunstructuur 5 waarin brandstofcellen zijn opgenomen ter omzetting van waterstofgas in elektriciteit, zoals hieronder verder zal worden toegelicht. In het in figuur 6B getoonde voorbeeld is de zuurstofleiding 58d en de elektriciteitsleiding 58f weergegeven in 1 subsectie van de veiligheidssectie 58. De hoogste vloer 53 biedt extra ruimte en ondersteuning voor bijkomende elektrolyse-apparatuur 54 of andere apparatuur zoals voor het comprimeren van gas bijvoorbeeld.Referring to Fig. 6A, a support structure 5 incorporated in a hydrogen tower section 4 according to yet another embodiment of the invention is shown. The support structure 5 adapted for electrolysis of (pre-treated) seawater is shown in more detail in figure GB in front view, and in figure 6B in rear view. The seawater pipeline 12, in combination with pumping equipment (not shown) provides for the uptake of seawater. The absorbed seawater is converted by the water treatment unit 54 into purified water suitable for the electrolysis. The purified water is then collected and, if necessary, pumped up to the second floor 52 via the pure water connection 56. On the second floor 52, the purified water supplied via the line 56 is used as feed water for the production of hydrogen gas in the electrolysis. -equipment 57. The water electrolysis converts the purified water into hydrogen gas on the one hand and oxygen gas on the other, and the two gases are kept separate from each other and transported up or down through the pipelines provided in the safety section 58. With a Hytower type B, the produced oxygen gas can, if desired, be used in a support structure 5 in which fuel cells are incorporated for converting hydrogen gas into electricity, as will be further explained below. In the example shown in Figure 6B, the oxygen line 58d and the power line 58f are shown in 1 subsection of the safety section 58. The top floor 53 provides additional space and support for additional electrolysis equipment 54 or other equipment such as for gas compression, for example.

De in figuur 6C zichtbare toegang in de vorm van ladders 70 biedt ruimte om toegang te verlenen voor onderhoudstechniekers tot de verschillende vloeren (51, 52, 53). Ook kan andere apparatuur beschikbaar zijn om relatief zware materialen te transporteren van boven naar beneden of omgekeerd, bijvoorbeeld een hijstakel. Bij voorkeur wordt deze apparatuur opgenomen in subsecties van de veiligheidssectie 58. Bij enig gevaar (brand, explosie of andere) dient de veiligheidssectie 58 als bescherming en noodtoegang tot verschillende niveaus. Onder verwijzing naar figuur 7 wordt een andere uitvoeringsvorm getoond waarbij twee op elkaar gestapelde steunstructuren (5-1, 5-2) zijn weergegeven. De stapeling van de steunstructuren (5-1, 5-2) is mogelijk door het gestandaardiseerde ontwerp van de interne steunstructuren (5-1, 5-2), waarbij wordt opgemerkt dat een bijkomende steunstructuur 5-2 een geheel andere toepassing kan hebben dan de steunstructuur 5-1 waarop deze geplaatst wordt. Figuur 7 geeft weer dat de installatie van een tweede steunstructuur 5-2 op een eerste steunstructuur 5-1 zonder problemen kan verlopen omwille van hetzelfde ontwerp. Inderdaad zijn de afmetingen van beide steunstructuren (5-1, 5-2), inclusief de afmetingen van de subsecties in de veiligheidssecties 58 en de operationele secties 59 op elkaar afgestemd, en bij voorkeur in hoofdzaak identiek.The access in the form of ladders 70 visible in Figure 6C provides space to allow access for maintenance technicians to the various floors (51, 52, 53). Other equipment may also be available to transport relatively heavy materials from top to bottom or vice versa, for example a hoisting hoist. Preferably, this equipment is incorporated into subsections of the security section 58. In the event of any danger (fire, explosion or other), the security section 58 serves as protection and emergency access to various levels. Referring to Figure 7, another embodiment is shown showing two stacked support structures (5-1, 5-2). The stacking of the support structures (5-1, 5-2) is possible due to the standardized design of the internal support structures (5-1, 5-2), noting that an additional support structure 5-2 can have a completely different application than the support structure 5-1 on which it is placed. Figure 7 shows that the installation of a second support structure 5-2 on a first support structure 5-1 can proceed without problems because of the same design. Indeed, the dimensions of both support structures (5-1, 5-2), including the dimensions of the subsections in the safety sections 58 and the operational sections 59, are matched, and preferably substantially identical.

Inde getoonde uitvoeringsvorm heeft de steunstructuur 5-2 als doel een hoeveelheid geproduceerd waterstofgas en een wellicht kleinere hoeveelheid zuurstofgas op te slaan in een aantal gasbuizen 71. De gasbuizen 71 zijn zodanig verticaal gepositioneerd dat ze alle platformen of vloeren (51, 52, 53) in de steunstructuur 5-2 in gebruik nemen. Op deze manier wordt de ruimte binnen de steunstructuur 5-2 optimaal gebruikt. Elke gasbuis 71 heeft een eigen aftakking naar de waterstofgasleidingen 58c. Alle bijhorende apparatuur en bedieningstoepassingen die behoren tot de opslag van de voortgebrachte gassen H2 en O2 is bij voorkeur centraal bijeengebracht in de nabijheid van de veiligheidssectie 58, zodanig dat bij voorkeur enkel op deze plaats onderhoud moet worden uitgevoerd, indien nodig. Op deze wijze is het ook mogelijk om geen toegangsruimte te voorzien in de ruimte tussen de verschillende, evenwijdig aan elkaar opgestelde gasbuizen 71 in de operationele sectie 59, waardoor de ruimte optimaal gebruikt kan worden.In the embodiment shown, the support structure 5-2 has the purpose of storing an amount of hydrogen gas produced and a possibly smaller amount of oxygen gas in a plurality of gas tubes 71. The gas tubes 71 are positioned vertically so as to cover all platforms or floors (51, 52, 53). put into use in the support structure 5-2. In this way, the space within the support structure 5-2 is optimally utilized. Each gas tube 71 has its own branch to the hydrogen gas lines 58c. All associated equipment and control applications associated with the storage of the generated gases H2 and O2 are preferably centrally collected in the vicinity of the safety section 58 such that maintenance should preferably only be carried out at this location, if necessary. In this way it is also possible not to provide an access space in the space between the different gas pipes 71 arranged parallel to each other in the operational section 59, whereby the space can be optimally used.

Verwijzend naar figuur 8 wordt een monopaalfundering 1 getoond zoals deze wordt toegepast in een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Elektrische kabels 14 zijn in de monopaal 1 doorgetrokken naar een onderste gedeelte van de monopaal 14 waar de kabelgaten 13 zijn voorzien, waarlangs geproduceerde elektriciteit de monopaalfundering 1 kan verlaten via een uitgaande elektriciteitsleiding (één van de getoonde leidingen 14), en elektriciteit via een ingaande elektriciteitsleiding (de andere van de getoonde leidingen 14) kan worden aangevoerd ten behoeve van de aandrijving van de in de waterstoftoren 4 opgenomen apparatuur.Referring to Figure 8, a monopile foundation 1 is shown as it is used in a device according to an embodiment of the invention. Electric cables 14 are extended in the monopile 1 to a lower part of the monopile 14 where the cable holes 13 are provided, through which electricity produced can leave the monopile foundation 1 via an outgoing power line (one of the lines 14 shown), and electricity via an ingoing power line. electricity line (the other of the lines 14 shown) can be supplied for the purpose of driving the equipment accommodated in the hydrogen tower 4.

Onder verwijzing naar figuren 9A en 9B omvat de bovenste steunstructuur 5-3 van de getoonde stapeling van drie steunstructuren (5-1, 5-2, 5-3) brandstofcellen 73 die zijn ingericht om het opgeslagen waterstofgas en zuurstofgas om te zetten in elektriciteit via een inverse van het elektrolyse-proces. Bijkomend zuurstofgas is eventueel beschikbaar door een bijkomende zuurstofleiding 58d te voorzien die optioneel zuurstof opneemt van buiten uit. In de getoonde steunstructuur 5-3 worden alle platformen gebruikt voor het produceren van elektriciteit. De geproduceerde energie wordt via de in een subsectie van de veiligheidssectie 58 opgenomen elektriciteitsleiding 58f benedenwaarts omgeleid naar de uitgaande elektriciteitsleiding 14.Referring to Figures 9A and 9B, the upper support structure 5-3 of the illustrated stack of three support structures (5-1, 5-2, 5-3) comprises fuel cells 73 arranged to convert the stored hydrogen gas and oxygen gas into electricity. via an inverse of the electrolysis process. Additional oxygen gas is optionally available by providing an additional oxygen line 58d that optionally takes oxygen from the outside. In the shown support structure 5-3, all platforms are used for producing electricity. The energy produced is diverted downwards via the power line 58f contained in a subsection of the safety section 58 to the outgoing power line 14.

De bovenste steunconstructie 5-3 kan desgewenst een extra hulpplatform 50 omvatten ter ondersteuning van de installatie van een bijkomende waterstoftorensectie 4 met behulp van een toren-toren verbinding 43. Zoals hierboven al werd vermeld wordt de bovenste watertorensectie 4 van een beschermend deksel 44 voorzien om de apparatuur in de interne steunstructuren 5 opgenomen apparatuur af te sluiten van weersinvloeden. Vanaf het moment dat het samenstel van een monopaal 1 en erop aangebrachte waterstoftorens 4 is geïnstalleerd kan de interne apparatuur operationeel gemaakt worden.The upper support structure 5-3 may optionally include an additional auxiliary platform 50 to support the installation of an additional hydrogen tower section 4 by means of a tower-tower connection 43. As mentioned above, the upper water tower section 4 is provided with a protective cover 44 to prevent the equipment contained in the internal support structures 5 from weather influences. The internal equipment can be made operational from the moment that the assembly of a monopile 1 and hydrogen towers 4 mounted on it has been installed.

Volgens figuren 10A en 10B kunnen bijkomende watertorensecties 4 worden toegevoegd volgens werkwijzes als hierboven besproken, en dit onafhankelijk van de hoeveelheid watertorensecties 4 en de soort toepassing. Zo kunnen er bijvoorbeeld minimaal 3 waterstoftorensecties (4-1, 4-2, 4-3) elk voorzien van 3 interne steunconstructies (5-1, 5-2, 5-3) geïnstalleerd worden op een reeds in de onderwaterbodem 2 verankerde monopaalfundering 1. Het aantal kan uiteraard aangepast worden aan de behoefte.According to Figures 10A and 10B, additional water tower sections 4 can be added according to methods as discussed above, regardless of the amount of water tower sections 4 and the type of application. For example, a minimum of 3 hydrogen tower sections (4-1, 4-2, 4-3) each provided with 3 internal support structures (5-1, 5-2, 5-3) can be installed on a monopile foundation already anchored in the underwater bed. 1. The number can of course be adjusted to the need.

Infiguur 10A worden de watertorensecties (4-1, 4-2, 4-3) vanaf een jack-up platform 6 met een hijskraan 60 successievelijk op elkaar geplaatst en onderling verbonden, aldus een complete waterstoftoren (4-1, 4-2, 4-3) vormend.In Fig. 10A, the water tower sections (4-1, 4-2, 4-3) from a jack-up platform 6 with a lifting crane 60 are successively placed on top of each other and interconnected, thus forming a complete hydrogen tower (4-1, 4-2, 4-3) forming.

In figuur 10B worden de watertorensecties (4-1, 4-2, 4-3) vanaf een drijvend installatievaartuig 9 met een hijskraan 60 successievelijk op elkaar geplaatst en onderling verbonden, aldus een complete waterstoftoren (4-1, 4-2, 4-3) vormend.In Fig. 10B, the water tower sections (4-1, 4-2, 4-3) from a floating installation vessel 9 with a lifting crane 60 are successively placed on top of each other and interconnected, thus forming a complete hydrogen tower (4-1, 4-2, 4 -3) forming.

Figuur 11 ten slotte toont een perspectivisch aanzicht van een windturbinepark volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het windturbinepark 80 omvat een aantal samenstellen van een voor offshore windturbinetoren gebruikelijke monopaalfundering 1 en een met een bovenzijde ervan verbonden waterstoftorensectie 4 of —secties (ook wel aangeduid met HyTower), en een aantal op funderingspalen 1 aangebrachte windturbinetorens 81. De samenstellen (1, 4) en de windturbinetorens 81 zijn onderling elektrisch verbonden met elektrische leidingen 82, die zijn aangesloten op de leidingen 14 van elk samenstel (1, 4). De waterstoftorensecties 4 zijn inwendig voorzien van steunconstructies 5 volgens de uitvinding.Finally, Figure 11 shows a perspective view of a wind farm according to an embodiment of the invention. The wind farm 80 comprises a number of assemblies of a monopile foundation 1 customary for offshore wind turbine towers and a hydrogen tower section 4 or sections connected to the top thereof (also referred to as HyTower), and a number of wind turbine towers 81 mounted on foundation piles 1. The assemblies (1, 4) and the wind turbine towers 81 are electrically interconnected with electrical lines 82 connected to the lines 14 of each assembly (1, 4). The hydrogen tower sections 4 are internally provided with support structures 5 according to the invention.

Een windmolenpark 80 kan beschikken over meerdere HyTower (1, 4) toepassingen die zowel verbonden zijn met de elektriciteitsleidingen van het windmolenpark als ook onderling onder elkaar. Zo kunnen één of meerdere windturbinetorens 81 elektrisch verbonden worden met een HyTower (1, 4), waarbij de verbindende elektrische kabel 82 wordt doorgetrokken via het zeebed 2, door de kabelgaten 13 van een HyTower (1, 4) en door het luchtdichte platform 11 via de subsectie van de veiligheidssectie 58 naar een platform (51, 52, 53) van een interne steunconstructie 5. Afhankelijk van de toepassing in de Hytower (1, 4) kan er zowel elektriciteit geproduceerd worden die ofwel naar een windmolen 81 wordt afgeleid of naar een bijkomende Hytower (1, 4) voor verdere toepassing. Indien de toepassing productie van waterstofgas omvat kan er een gas pijpleiding 83 tussen de HyTowers (1, 4) aangelegd worden.A wind farm 80 can have several HyTower (1, 4) applications that are connected to the power lines of the wind farm as well as to each other. For example, one or more wind turbine towers 81 can be electrically connected to a HyTower (1, 4), wherein the connecting electrical cable 82 is extended via the seabed 2, through the cable holes 13 of a HyTower (1, 4) and through the airtight platform 11 via the subsection of the safety section 58 to a platform (51, 52, 53) of an internal support structure 5. Depending on the application in the Hytower (1, 4), electricity can be produced which is either diverted to a windmill 81 or to an additional Hytower (1, 4) for further application. If the application includes production of hydrogen gas, a gas pipeline 83 can be laid between the HyTowers (1, 4).

De onderstaande tabel geeft weer welke verschillende toepassingen mogelijk zijn maar kan altijd uitgebreid worden met andere toepassingen indien nodig en mogelijk.The table below shows which different applications are possible, but can always be expanded with other applications if necessary and possible.

| Benaming | Toepassing | lInvoee | Uitvoer | HyTower E Elektrolyse Elektriciteit van windmolenpark of Waterstofgas via gaspijpleidingen of andere energiebron per schip HyTower S Storage (opslag) Waterstofgas via gaspijpleidingen Waterstofgas via gaspijpleidingen of van HyTower E of andere bron per schip naar land, HyTower FC. Waterstofgas voor eigen gebruik (Waterstofgas tank station op zee) HyTower FC Fuel Cell (brandstofcel) Waterstofgas via gaspijpleidingen Elektriciteit via elektriciteitsleiding naar van HyTower E of andere bron land of windmolenpark HyTower B Batterij = Elektriciteit van windmolenpark of Elektriciteit via elektriciteitsleiding naar + Elektrolyse andere energiebron land, windmolenpark of andere bron + Storage (opslag) + Fuel Cel! (brandstofcel) HyTower E+S Elektrolyse Elektriciteit van windmolenpark of Waterstofgas voor eigen gebruik Storage (opslag) andere energiebron (Waterstofgas tank station op zee) HyTower S+FC Storage+Fuel Cell Waterstofgas via gaspijpleidingen Elektriciteit via elektriciteitsleiding naar van Hytower E of andere bron land of windmolenpark of andere bron De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeelden en de beschermingsomvang wordt bepaald door de aangehechte conclusies.| Name | Application | lInvoee | Output | HyTower E Electrolysis Electricity from wind farm or Hydrogen gas via gas pipelines or other energy source by ship HyTower S Storage Hydrogen gas via gas pipelines Hydrogen gas via gas pipelines or from HyTower E or other source by ship to land, HyTower FC. Hydrogen gas for own use (Hydrogen gas filling station at sea) HyTower FC Fuel Cell Hydrogen gas via gas pipelines Electricity via power line to HyTower E or other source land or wind farm HyTower B Battery = Electricity from wind farm or Electricity via power line to + Electrolysis other energy source land, wind farm or other source + Storage + Fuel Cell! (fuel cell) HyTower E+S Electrolysis Electricity from wind farm or Hydrogen gas for own use Storage (storage) other energy source (Hydrogen gas filling station at sea) HyTower S+FC Storage+Fuel Cell Hydrogen gas via gas pipelines Electricity via power line to from Hytower E or other source land or wind farm or other source The invention is not limited to the exemplary embodiments described above and the scope of protection is determined by the appended claims.

Claims (23)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Zelfdragende steunconstructie voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarbij de steunconstructie in verticale richting op afstand van elkaar geplaatste en door opstaande dragers gesteunde vloeren omvat, waarbij een vloer elektrolyse- apparatuur omvat voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof en/of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit, en waarbij de steunconstructie in de verticale richting opneembaar is in een hol omtrekslichaam dat een funderingspaal omvat voor een offshore windturbinetoren, of een tussen de funderingspaal en de windturbinetoren geplaatst overgangsdeel, of een separate waterstoftoren die kan worden verbonden met een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel.A self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity, the support structure comprising vertically spaced and upright girders supported floors, a floor comprising electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen and/or conversion equipment for converting hydrogen into electricity, and wherein the support structure can be received in the vertical direction in a hollow circumferential body comprising a foundation pile for an offshore wind turbine tower, or a transition part placed between the foundation pile and the wind turbine tower, or a separate hydrogen tower that can be connected to a top side of the foundation pile or the transition part. 2. Steunconstructie volgens conclusie 1, omvattende één van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit.Support structure according to claim 1, comprising one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen or converting equipment for converting hydrogen into electricity. 3. Steunconstructie volgens conclusie 1 of 2, waarbij elke vloer één van elektrolyse- apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit omvat.The support structure of claim 1 or 2, wherein each floor comprises one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage equipment for storing hydrogen or converting equipment for converting hydrogen to electricity. 4, Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, omvattende drie of meer in de verticale richting op afstand van elkaar geplaatste en door de opstaande dragers gesteunde vloeren.Support structure as claimed in any of the foregoing claims, comprising three or more floors spaced apart in the vertical direction and supported by the upright girders. 5. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij ten minste één vloer in hoofdzaak passend aansluit op een inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam.5. Support structure according to any one of the preceding claims, wherein at least one floor connects substantially fittingly to an internal circumferential wall of the circumferential body. ©. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij ten minste één vloer cirkelvormig of veelhoekig is en de opstaande dragers volgens de hoekpunten van een veelhoek in de omtreksrichting van de tenminste één vloer zijn gerangschikt.©. Support structure according to any one of the preceding claims, wherein at least one floor is circular or polygonal and the upright supports are arranged according to the corner points of a polygon in the circumferential direction of the at least one floor. 7. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een bovenste vloer is ingericht om een ander omtreklichaam of een afschermend deksel aan een bovenzijde van het omtrekslichaam te koppelen.Support structure according to any one of the preceding claims, wherein an upper floor is adapted to couple another circumferential body or a screening cover to a top side of the circumferential body. 8. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de elektrolyse- apparatuur pompmiddelen omvat voor het aanvoeren van omgevingswater, optioneel een zuiveringseenheid om het opgepompte omgevingswater te zuiveren, en een elektrolyse-eenheid die is ingericht om het, optioneel gezuiverde, omgevingswater om te zetten in waterstof en Zuurstof, en middelen om de opgewekte waterstof naar een waterstofopslag te voeren, en, optioneel, de opgewekte zuurstof naar een zuurstofopslag.Support structure according to any one of the preceding claims, wherein the electrolysis equipment comprises pump means for supplying ambient water, optionally a purification unit to purify the pumped ambient water, and an electrolysis unit adapted to convert the optionally purified ambient water. into hydrogen and oxygen, and means for feeding the generated hydrogen to a hydrogen store, and, optionally, the generated oxygen to an oxygen store. 9. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de opslag-apparatuur een aantal op een afsluitbare invoerleiding voor de opgewekte waterstof aangesloten, onderling evenwijdig in de verticale richting georiënteerde drukbuizen omvat, en compressiemiddelen die zijn ingericht om de in de drukbuizen aanwezige waterstof onder druk op te slaan, bij voorkeur een druk begrepen tussen 200 en 1000 bar.9. Support structure as claimed in any of the foregoing claims, wherein the storage equipment comprises a number of pressure tubes connected to a closable inlet line for the generated hydrogen and oriented parallel to each other in the vertical direction, and compression means which are designed to pressurize the hydrogen present in the pressure tubes. preferably a pressure comprised between 200 and 1000 bar. 10. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit pompmiddelen omvat voor het aanvoeren van omgevingszuurstof, optioneel van uit een zuurstofopslag verkregen zuurstof, en van uit de opslag-apparatuur afkomstig waterstof, en een elektrolyse-eenheid die is ingericht om de aangevoerde waterstof en zuurstof om te zetten in elektriciteit, en verder een elektriciteitsleiding om de opgewekte elektriciteit af te voeren.A support structure according to any one of the preceding claims, wherein the conversion equipment for converting hydrogen into electricity comprises pump means for supplying ambient oxygen, optionally from oxygen obtained from an oxygen storage, and from hydrogen coming from the storage equipment, and an electrolysis unit arranged to convert the supplied hydrogen and oxygen into electricity, and furthermore a power line for discharging the generated electricity. 11. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een onderste vloer langs een omtreksrand is voorzien van afsluitmiddelen, bijvoorbeeld een rubberprofiel, ingericht om een in hoofdzaak luchtdichte afsluiting met een inwendige omtrekswand van het omtrekslichaam te verwezenlijken.Support construction according to any one of the preceding claims, wherein a lower floor is provided along a circumferential edge with closing means, for instance a rubber profile, designed to realize a substantially airtight seal with an internal circumferential wall of the circumferential body. 12. Steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vloeren onderling zijn verbonden door een opstaande ladder.Support structure according to any one of the preceding claims, wherein the floors are mutually connected by an upright ladder. 13. Omtrekslichaam waarin een steunconstructie volgens één der voorgaande conclusies gesteund is opgenomen.13. A peripheral body in which a support structure according to any one of the preceding claims is supported. 14. Omtrekslichaam volgens conclusie 13, waarin ten minste drie in verticale richting boven elkaar geplaatste steunconstructies volgens één der voorgaande conclusies 1-12 zijn opgenomen.A circumferential body according to claim 13, wherein at least three support structures according to any one of the preceding claims 1-12, placed one above the other, are included. 15. Omtrekslichaam volgens conclusie 14, waarbij de ten minste drie steunconstructies één van elektrolyse-apparatuur voor het opwekken van waterstof uit omgevingswater, opslag-The circumferential body of claim 14, wherein the at least three support structures are one of electrolysis equipment for generating hydrogen from ambient water, storage apparatuur voor het opslaan van waterstof of omzet-apparatuur voor het omzetten van waterstof in elektriciteit omvatten.equipment for storing hydrogen or converting equipment for converting hydrogen into electricity. 16. Omtrekslichaam volgens één der conclusies 13-15, waarbij deze een separate waterstoftorensectie omvat met een onder- en een bovenvlak, waartussen de ten minste één steunconstructie is opgenomen, en waarbij de waterstoftorensectie verder aan een onderzijde een bevestigingsmiddel omvat voor bevestiging aan een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel, of aan een andere waterstoftorensectie, en aan een bovenzijde een bevestigingsmiddel omvat voor bevestiging aan een andere waterstoftorensectie, aldus een waterstoftoren vormend, of aan een afschermend deksel.16. A peripheral body according to any one of claims 13-15, wherein it comprises a separate hydrogen tower section with a bottom and a top surface, between which the at least one support structure is accommodated, and wherein the hydrogen tower section further comprises a fastening means on a bottom side for fastening on a top side. of the foundation pile or the transition part, or to another hydrogen tower section, and comprises at a top a fastening means for fastening to another hydrogen tower section, thus forming a hydrogen tower, or to a shielding cover. 17. Omtrekslichaam volgens conclusie 16, waarbij een bovenste vloer van een bovenste steunconstructie is ingericht om het deksel aan een bovenzijde van het omtrekslichaam te koppelen.17. A peripheral body according to claim 16, wherein an upper floor of an upper support structure is adapted to couple the cover to a top side of the peripheral body. 18. Omtrekslichaam volgens conclusie 16 of 17, waarbij een onderste vloer van een onderste steunlichaam langs een omtreksrand is voorzien van afsluitmiddelen, ingericht om een in hoofdzaak luchtdichte afsluiting met de inwendige omtrekswand van de funderingspaal of het overgangsdeel te verwezenlijken.18. A circumferential body according to claim 16 or 17, wherein a lower floor of a lower supporting body is provided along a circumferential edge with closing means, designed to realize a substantially airtight seal with the internal circumferential wall of the foundation pile or the transition part. 19. Omtrekslichaam volgens één der conclusies 16-18, waarbij deze verder een opslagreservoir omvat voor regenwater, ten behoeve van toevoer aan de elektrolyse-apparatuur.19. A peripheral body according to any one of claims 16-18, wherein it further comprises a storage reservoir for rainwater for supply to the electrolysis equipment. 20. Samenstel van een voor een offshore windturbinetoren gebruikelijke funderingspaal en een met een bovenzijde ervan verbonden omtrekslichaam volgens één der conclusies 16-19.20. Assembly of a foundation pile usual for an offshore wind turbine tower and a circumferential body connected to a top side thereof as claimed in any of the claims 16-19. 21. Windmolenpark, omvattende een aantal samenstellen volgens conclusie 20 en een aantal op funderingspalen aangebrachte windturbinetorens, waarbij de samenstellen en de windturbinetorens onderling elektrisch zijn verbonden.21. Wind farm, comprising a number of assemblies according to claim 20 and a number of wind turbine towers mounted on foundation piles, wherein the assemblies and the wind turbine towers are mutually electrically connected. 22. Werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarin een zelfdragende steunconstructie volgens één der conclusies 1-12 aan een hefmiddel wordt opgehangen en in een inwendige holte van een omtrekslichaam wordt aangebracht, waarbij het omtrekslichaam een in een onderwaterbodem verschafte funderingspaal voor een offshore windturbinetoren omvat, of een op de funderingspaal geplaatst overgangsdeel, of een separate waterstoftoren die vooraf werd verbonden met een bovenzijde van de funderingspaal of het overgangsdeel.A method for assembling a device for generating, storing and/or converting hydrogen into electricity offshore, wherein a self-supporting support structure according to any one of claims 1-12 is suspended from a lifting means and arranged in an internal cavity of a circumferential body wherein the circumferential body comprises a foundation pile for an offshore wind turbine tower provided in an underwater bed, or a transition part placed on the foundation pile, or a separate hydrogen tower which has been previously connected to a top side of the foundation pile or the transition part. 23. Werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het offshore opwekken, opslaan en/of omzetten in elektriciteit van waterstof, waarin een van een zelfdragende steunconstructie voorzien omtrekslichaam volgens één der conclusies 16-19 aan een hefmiddel wordt opgehangen en op een in een onderwaterbodem verschafte funderingspaal voor een offshore windturbinetoren, of een op de funderingspaal geplaatst overgangsdeel wordt geplaatst en met een bovenzijde van de fundermgspaal of het overgangsdeel wordt verbonden, bijvoorbeeld door bouten, lassen of grouten.23. Method for assembling a device for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity, in which a circumferential body provided with a self-supporting support construction according to any one of claims 16-19 is suspended from a lifting means and placed on an underwater bed. provided foundation pile for an offshore wind turbine tower, or a transition part placed on the foundation pile is placed and connected to a top side of the foundation pile or the transition part, for example by bolting, welding or grouting.
BE20205212A 2020-04-02 2020-04-02 Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity BE1028179B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205212A BE1028179B1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205212A BE1028179B1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1028179A1 BE1028179A1 (en) 2021-10-26
BE1028179B1 true BE1028179B1 (en) 2021-11-03

Family

ID=70277096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20205212A BE1028179B1 (en) 2020-04-02 2020-04-02 Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1028179B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10055973A1 (en) * 2000-11-11 2002-05-23 Abb Research Ltd Process for regulating and smoothing the power output of an offshore power station e.g. wind farm comprises converting stored hydrogen and oxygen or air enriched with oxygen into electrical
WO2010149953A2 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Ocean Resource Ltd Carbon capture and storage using minimal offshore structures
US20190195201A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Foundation building system for an offshore wind turbine and method for installation of an offshore wind turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10055973A1 (en) * 2000-11-11 2002-05-23 Abb Research Ltd Process for regulating and smoothing the power output of an offshore power station e.g. wind farm comprises converting stored hydrogen and oxygen or air enriched with oxygen into electrical
WO2010149953A2 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Ocean Resource Ltd Carbon capture and storage using minimal offshore structures
US20190195201A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Foundation building system for an offshore wind turbine and method for installation of an offshore wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
BE1028179A1 (en) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7874805B2 (en) Hub for a wind turbine
US20130078109A1 (en) Offshore wind turbine structures and methods therefor
JP4279148B2 (en) Wind turbine
US9120652B2 (en) Service crane for a wind turbine
US20040045226A1 (en) Self-erecting tower and method for raising the tower
CN109690073B (en) Method for building an offshore windmill
EP1101935B1 (en) Method and vessel for installation of off-shore windmills
CN103079951B (en) Aerogenerator is assembled body mobile device and is utilized the method for its handling aerogenerator assembling body
US9982658B2 (en) Offshore wind turbine, method for constructing offshore wind turbine, and offshore wind power generator
KR20100055053A (en) (method of establishing sea wind power generator and apparatus thereof
JP5421474B1 (en) Wind power generator
JP2007263077A (en) Marine wind power generating equipment
RU2708754C2 (en) Wind-driven power plant
KR102632315B1 (en) Buoys and installation methods for them
US11953027B2 (en) Offshore wind turbine with a fluid supply assembly
EP3891390B1 (en) Method for manufacturing a wind turbine and tower of a wind turbine
BE1028179B1 (en) Self-supporting support structure for the offshore generation, storage and/or conversion of hydrogen into electricity
EP4123171A1 (en) Offshore wind turbine with a fluid supply assembly comprising a hose and a hose reel
US10738765B2 (en) Offshore wind turbine
CN101988468B (en) Sea vertical axis hoistable combined type generating platform
JP2021076043A (en) Method for installing offshore wind turbine
KR20130074023A (en) Method of establishing sea wind power generator
Li et al. Offshore wind turbines and their installation
NL1035907C (en) DEVICE FOR SUPPORTING AN OFFSHORE WIND TURBINE.
EP4334586A1 (en) A floating wind power plant and associated equipment

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20211103