DE3107261A1

DE3107261A1 - Verfahren zur herstellung grosser eiskoerper

Info

Publication number: DE3107261A1
Application number: DE19813107261
Authority: DE
Inventors: Eystein Oslo Husebye
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1981-12-24
Also published as: IT8119979A0; FR2479958A1; FR2479958B1; NO145926B; CH651916A5; SE440673B; GB2071295B; FI67110B; US4431346A; DK85681A; NL8100901A; DK151577C; DK151577B; IT1135623B; GB2071295A; JPS56124869A; NO145926C; AU6792581A; AU542602B2; NO800570L

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung großer Körper aus Eis, die beispielsweise als Fundament für Ölbohrungen im Off-Shore-Bereich oder Produktionszubehör, als Wellenbrecher für große Fülloperationen u.dgl., verwendet werden, wobei durch ein praktisches Frierverfahren zum Gefrieren von Wasser ein Eiskörper (ein Eisberg oder eine Eisinsel) hergestellt wird, der in vertikaler Richtung solche Abmessungen aufweist, daß die dadurch erzeugte Belastung auf den Meeresboden so hoch ist, daß der Körper stabil gehaltert ist und somit jeglichen Kräften, denen er ausgesetzt ist, widerstehen kann, die beispielsweise von

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i.

Wellen, Wind, Strömungen, Zusammenstößen etc. herrühren.

Die im Zusammenhang mit Arbeiten im Offshore-Bereich auftretenden Probleme, d.h. das Schaffen von Fundamenten für und/oder Montagegerüste auf dem Meeresboden, sind sehr groß. Dies trifft insbesondere für Meeresbereiche mit schwerem Seegang und starkem Wind zu. Die Probleme werden weiterhin dadurch noch vergrößert, wenn die Meerestiefe relativ groß, beispielsweise 60 bis 70 m oder mehr, ist. Es sind eine Anzahl verschiedener Gerüste für Offshore-Arbeiten bekannt. Ein derartiger Aufbau, die Aufbockplattform besteht aus in vertikaler Richtung relativ zu einem Deck verstellbaren Haltepfeilern, so daß die Pfeiler auf dem Meeresboden abgesetzt sind und die Plattform in die Luft über die Wellen angehoben werden kann. Derartige Aufbauten sind durch Korrosion extrem zerstörbar und auch sehr teuer; darüber hinaus sind sie primär für Bohrungsarbeiten und nicht als feststehende Arbeitsinstallationen geeignet. Es sind auch Betonaufbauten bekannt. Diese Aufbauten werden an Land hergestellt und zu ihrem Bestimmungsort geschleppt, worauf die Schwimmtanks mit Wasser gefüllt werden und der gesamte Aufbau nach unten sinkt, um auf dem Meeresboden zu ruhen. Derartige Plattformen sind außergewöhnlich teuer und sind ebenfalls Korrosion unterworfen, wobei

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die berechnete Lebensdauer für bisher bekannte Plattformen dieses Typs bei 20 Jahren liegt. Zusätzlich zu der großen Abschreibung die während dieser Zeitdauer notwendig ist, ist es erforderlich den Aufbau zu entfernen, wenn er nicht mehr verwendet wird, was extrem teuer ist.

Kaianlagen, Wellenbrecher und ähnliche Hafeninstallationen erfordern kostspielige Fundamente oder Füllarbeit, insbesondere wenn das Wasser sehr tief ist. Häufig sind die Kosten so hoch, daß es weder politisch noch Ökonomisch möglich ist, die gewünschte Arbeit durchzuführen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Körper aus Eis (Eisinseln) zur Verwendung als Bohrplattformen in arktischen Bereichen auszubilden. Beispielsweise beschreiben die US-PS 3 738 114, US-PS 3 750 412, US-PS 3 849 993, US-PS 3 863 456 und US-PS 4 048 808 Verfahren zur Errichtung künstlicher Eisinseln in flachem Wasser in Polarregionen, wobei natürlich auftretendes Meereseis als Ausgangspunkt verwendet wird und durch Darübersprühen von Meereswasser, welches teilweise gefriert, verstärkt wird. Derartige schwere und dicke Eiskörper sind zufällig geformt, so daß im Verlauf einer gewissen Zeit und abhängig vom Wetter und Wind der Eis-

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körper durch das Treibeis durchbricht und auf den Meeresboden absinkt und eine künstliche Eisinsel bildet.

Es wurde auch versucht, natürliche Eisberge und Eisschollen für Offshore-Arbeiten im Polarbereich zu verwenden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur industriellen und kontrollierten Herstellung von sehr großen Eiskörpern unabhängig vom Wetter und Wind mit einer Fläche von 30.000 bis 50.000 m² oder mehr, und einer Höhe von 200 bis 300 m, die für 20 Jahre oder mehr sowohl in kaltem als auch temperiertem Wasser in gefrorenem Zustand gehalten werden können, zu schaffen, so daß der künstliche Eisberg für Aufbauten bei großen Meerestiefen verwendet werden kann und daher eine brauchbare Alternative für bekannte Beton- und Stahlaufbauten ist, mit dem Vorteil, daß seine Herstellkosten weit niedriger sind, während gleichzeitig die enormen Abmessungen die Verwendung einfacherer und weniger teurer Bohr- und Produktionsgeräte entsprechend an Land verwendbaren Geräten, ermöglichen; bei dem die Möglichkeit der Rückgewinnung der für die Erzeugung des Eises erforderlichen Energie besteht und weiterhin der hergestellte Eiskörper so stabil ist, daß Wandern des Eises infolge des großen Druckes

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verhindert öder unter Kontrolle gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gelöst, gekennzeichnet durch die Verwendung von Eisgefriermaschinen/ die Eisstücke, beispielsweise Eisflocken (Eischips) od.dgl. herstellen, welche danach zu festem Eis in einer im Wasser schwimmenden Form oder Schalung, beispielsweise mittels unterkühltem Wasser, kalter Luft oder Gefriermischung, oder dadurch, daß die Eischips eine solche niedere Temperatur aufweisen, daß zwischen die Chips eingefülltes Wasser zu festem Eis gefriert, gefroren werden.

Durch die Herstellung eines Eisberges auf diese Art und Weise werden zahlreiche Vorteile erzielt, zum einen besteht keine Abhängigkeit von einem bestimmten arktischen Klima, natürlich gefrorenem Eis etc., auf der die bisher bekannten Lösungen basierten. Das Eis kann mit anderen Worten an einem geeigneten Ort in der Nähe der Küste hergestellt werden, wodurch die Errichtung einer feststehenden Produktion in der Nähe größerer oder kleinerer Bevölkerungszentren möglich wird, was sowohl bezüglich Arbeitskräften als auch Kosten Vorteile mit sich bringt. Findet die Produktion

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an Land statt , ist es eine relativ einfache Angelegenheit, reines Süßwasser und billige elektrische Energie zu erhalten. Derartige Resourcen stehen häufig zusammen zur Verfügung, beispielsweise in den geplanten Industrieorten an norwegischen Fjorden. Während dem Gefrieren werden große Mengen Wärme erzeugt, die bei auf dem Land befindlicher Produktion für Heizzwecke, für Wasserpflanzen- oder -tierkulturen oder als Basis für neue Krafterzeugung verwendet werden können.

Die Verwendung von reinem Süßwasser zum Frieren schafft wenig Probleme an der Wärmeaustauscherseite der Kältemaschine, verglichen mit den Problemen, die bei der Verwendung von Salzwasser auftreten. Der Produktionsort kann soausgewählt werden, daß Schmelzwasser von Gletschern, welches eine sehr niedrige Temperatur aufweist, verwendet werden kann, um so den Gefriervorgang zu optimieren.

Eine industrielle Produktion an Land erlaubt auch beim Aufbau der Produktionsausstattung bis zu einem großen Ausmaß die Verwendung von fertig verfügbaren Komponenten der in der Kältetechnik führenden Firmen.

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Ein Problem, welches in Verbindung mit dem Gefrieren von sehr großen Eiskörpern auftritt, ist die Materialwanderung. Wenn Eis einem großen Druck ausgesetzt ist, wird es eine halbflüssige Masse, die in Richtung des geringsten Widerstandes fließen will. Ein Eiskörper, der auf dem Meeresboden ruht und beispielsweise 300 m hoch ist, wird im Bereich seiner Wasserlinie einer relativ großen Materialwanderung ausgesetzt sein. In größeren Tiefen wird der äußere Wasserdruck teilweise die Materialwanderung kompensieren.

Schwere Ausrüstungsgegenstände oder schwere Aufbauten, die auf der Oberseite des Eiskörpers installiert sind, werden die Neigung zur Wanderung des Eises an und um die Oberfläche des Wasser herum, erhöhen. Dem kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch entgegengewirkt werden, daß derartige schwere Aufbauten, beispielsweise größere Gebäude, Bohrtürme, u.dgl. tief unten in der Schicht des Eises verankert sind, vorzugsweise unterhalb der Wasserlinie. Damit werden solche schwere Aufbauten in einem Querschnitt des Eises verankert, in dem die Neigung zur Wanderung aufgrund des äußeren Wasserdruckes am geringsten ist.

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Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung, deren Zweck es ist, das Schwimmen des Eiskörpers über Untiefen zu erleichtern, werden flache scheibenförmige Körper hergestellt, die getrennt zum Schwimmen gebracht und verfahren werden und darauf folgend aufeinander gestapelt und gemeinsam verankert werden, nachdem sie beispielsweise flacheres Gewässer passiert haben. Bei einer Weiterentwicklung dieser Technik werden Heizelemente zwischen den Flachstücken so angeordnet, daß die Flachstücke durch Schmelzen voneinander getrennt werden können. Eine derartige Anordnung wird eine leichtere Trennung der Gesamtanordnung ermöglichen. Es kann ein so großer Teil des oberen Abschnittes der Eisstruktur wie notwendig abgetrennt werden, um die Ausrüstung, die auf der Oberseite der Struktur installiert worden ist, zum Schwimmen zu bringen. Es kann wünschenswert sein, den oberen Abschnitt des Aufbaus schwimmen zu lassen, wenn er zu einem anderen Bohrort bewegt werden soll, oder wenn in arktischen Gewässern die Gefahr einer Kollision mit natürlichen driftenden Eisbergen besteht. Man kann dann den oberen Abschnitt der Eisstruktur wegschwimmen und den Eisberg passieren lassen, und dann den oberen Abschnitt zurück auf seinen Platz schwimmen und diesen an dem verbleibenden Teil wieder befestigen.

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Bei der Herstellung des Eiskörpers gemäß der
vorliegenden Erfindung kann eine flexible Ringform verwendet werden, die den Umfang des Körpers wenigstens in einem Bereich auf beiden Seiten der Oberfläche des Wassers abdeckt. Die Form kann bei
einer Weiterentwicklung in der Eismasse mittels
radialer Druckplatten verankert sein. Eine weitere Entwicklung dieser Technik ist dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite konzentrische Form außerhalb der flexiblen Form angeordnet ist, und daß ein Druckgas
zwischen den beiden Formen eingeführt ist.

Durch diese Technik kann die Materialwanderung begrenzt werden, da die Formen Teile der Materialwanderung aufnehmen.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß von der Oberseite des Eiskörpers ein kanal nach unten bis zum Boden vorgesehen sein kann. Wenn der Körper dann auf dem
Meeresgrund positioniert ist, kann nach Bedarf ein Bohrantrieb nach unten durch diesen Hohlraum geführt werden. Wenn der Hohlraum ausreichend groß gemacht ist, kann die Bohrausrüstung selbst direkt auf dem Meeresboden angeordnet werden.

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Um gegen den äußeren Wasserdruck in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Abdichtung zu erhalten, ist an der unteren Fläche des Eiskörpers ein Rand oder eine Schürze vorgesehen, der zwangsweise in den Meeresboden eingedrückt ist, wenn der Eiskörper in seine Position abgesenkt wird, und die Temperatur ist wenigstens in dem unteren Teil des Eiskörpers so niedrig, daß ständiger Frost (Permafrost) im Meeresboden gebildet wird. Der Meeresboden wird dadurch in eine feste Masse umgewandelt, die fest mit dem Rand oder der Schürze verbunden ist, und es wird verhindert, daß Wasser in den Hohlraum eindringt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt :

Fig. 1 den Eiskörper in einem Anfangsstadium seiner Hers teilung;

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Eiskörpers, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt worden ist und für die Verwendung

als Bohr- und Produktionsplattform vorgesehen ist;

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Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Eiskörpers, der durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist; und

Fig. 4 eine Form zur Verwendung bei der Herstellung eines Eiskörpers, in der Draufsicht.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine schwimmende, wasserdichte Form oder Schalung 1, bestehend aus einem Boden 2 und umgebenden Seitenwänden 3, beispielsweise in einem ruhigen Arm eines Fjordes ausgelegt. Die Form ist aus geeigneten Materialien wie beispielsweise einem Holz- oder Metallskelett mit einem Isoliermateriak, beispielsweise Isopor, hergestellt. Wenn der Eiskörper 4 hergestellt wird, können die Wände durch Verbindungselemente 5 verlängert werden.

Das Gefrieren des Wassers kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Süßwasser von einem Fluß oder einem in der Nähe liegenden großen See wird einem oder mehreren Gefrieraggregaten zugeführt, die Eisflocken, Eiswürfel od.dgl. gefrieren. Diese Flocken od.dgl. werden in einem gleichmäßigen Strom durch Düsen 6 in die Form geblasen. Zusammen mit den Eisflocken aus den Düsen 6 wird Wasser mit der niedrigst-

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möglichen Temperatur über Düsen 6¹ eingesprüht. Die Eisflocken aus der Eismaschine haben eine solch niedrige Temperatur, daß das Wasser zwischen den Eisflocken oder Eiswürfeln zu festem Eis gefriert. Alternativ können anstatt der Eisflocken oder Chips od.dgl. die Eismaschinen einen Eisstrang erzeugen, der zu dichten Spiralen übereinander aufgewickelt wird. Zur Aufrechterhaltung des Eisberges sollten die äußeren Flächen durch Isoliermaterial 8 isoliert sein. Oberhalb der Wasserfläche kann diese Isolation aus gesteppter Glas-: watte oder mineralischen Wollmaterialien mit einer Schutz- und Sonne reflektierenden Haut bestehen, kann aber auch aus Strängen der oben stehenden Materialien bestehen, die als Teil der vorstehend erwähnten Spirale aufgewickelt sind. In größeren Tiefen im Meer muß die Isolation aufgrund der Druckbedingungen auf andere Art und Weise als oberhalb des Wasserspiegels ausgebildet sein. Es sind eine oder mehrere wassergefüllte Schürzen aus verstärkter Folie vorstellbar. Das Wasser in den Rändern hat einen Isoliereffekt, und es wird der direkte Kontakt zwischen der Eisoberfläche und der Wasserströmung verhindert. Diese Technik kann vorteilhafterweise in Kombination mit dem ober erwähnten Wendelverfahren verwendet werden, wobei die Schürzen allmählich abgerollt werden in dem Maße, wie der fertiggestellte

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Eiskörper während der Herstellung nach unten absinkt. Die Schürzen sind mit Gewichten od.dgl. versehen.

Um die durch die Isolierung eindringende Wärme
zu entfernen, müssen Kühlelemente 9 in einem Innenabstand zur Isolierung entlang den äußeren Flächen des Körpers vorgesehen sein. Dies können Kühlleitungen
sein, die einen Teil der oben erwähnten Spiralwicklungen bilden. Der Kühleffekt kann automatisch gesteuert werden, in dem die Temperaturerfassung kontinuierlich durch Temperatursensoren erfolgt, die in das Eis eingefroren und eingebettet sind.

Wie bereits eingangs erwähnt, werden bei der Herstellung des Eises große Wärmemengen erzeugt. Diese
Wärmemengen können als Fernwärme für nahegelegene
Gebäudekomplexe oder zur intensiven Züchtung von
Fisch oder Muscheln/Austern verwendet werden, oder
die Wärmemenge kann die Basis für ein mit Temperaturunterschied arbeitendes Kraftwerk sein (kaltes Fjordwasser gegen überschüssig produzierte Wärme).

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Damit es möglich ist, den Eiskörper von seinem Produktionsort zu seinem Bestimmungsort schwimmend zu bewegen, darf seine vertikale Höhe und damit seine Eintauchtiefe nicht so hoch sein, daß der Körper zu viel Wasser verdrängt, um über den flachsten Punkt entlang seiner Schlepproute zu schwimmen. Am Bestimmungsort muß dann die vertikale Höhe des Körpers erhöht werden, so daß der Eiskörper dann auf dem Meeresboden mit soviel Druck aufsitzt, daß er stabil ist und allen Strömungskräften, Wellen, Wind u.dgl. widerstehen kann.

Die geplanten Installationen von Anlagen auf dem Eiskörper, die nicht an Land erfolgen können, werden dann an dem Bestimmungsort installiert. Auf der oberen Fläche des Eiskörpers können Gebäude 11 und andere Aufbauten, wie beispielsweise ein Bohrturm 12 errichtet werden, oder wenn der Eiskörper in Verbindung mit einer Produktionsplattform verwendet werden soll, können Armaturen, Transporteinrichtungen zum Beladen von Tankern u.dgl. auf seiner Oberfläche angeordnet werden. Selbst ein Hubschrauberlandeplatz 13 oder eine kurze Landebahn könnten vorgesehen werden, da für Offshore-Aufbauten der Eiskörper in der horizontalen Richtung sehr große Dimensionen haben wird. Wenn sich der Eisaufbau in Tiefen

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von ungefähr 100 m befindet, sind Durchmesser von 250 m nicht undenkbar. Die Räume für das Personal, Produktionsstätten 14 u.dgl. und Lagerräume 15 können innerhalb des Eiskörpers auf die gleiche Art und Weise wie dies bei Antarktisexpeditionen erfolgt, angeordnet sein. Es besteht dann ein Schutz gegen Wetter und Wind. Große Lasttanks wie beispielsweise die Lagerräume 15 können auch in Verbindung mit der Erhöhung der Tauchtiefe des Körpers an seinem Bestimmungsort verwendet werden. Wenn am Produktionsort, beispielsweise an Land, in das Eis ein großer Lagerraum 15 eingeschnitten wird, wird dieser selbstverständlich dem Eiskörper eine kleinere Tauchtiefe als ein fester Eiskörper der gleichen Größe verleihen, Die Räume 15 können so groß gemacht werden, daß der Eiskörper über die flachesten Stellen auf seiner Schlepproute hinwegschwimmt. Am Bestimmungsort können die Tanks 15 mit überkühlter Flüssigkeit, beispielsweise Seewasser mit einem höheren Salzgehalt, welches daher bei Temperaturen von ungefähr -5 bis -8⁰C flüssig ist, gefüllt werden. Die Tauchtiefe des Körpers wird dadurch erhöht, so daß der Körper auf den Meeresboden einen solch großen Druck ausübt, daß er eine ausreichende Stabilität erhält. In den Lagertanks 15 können auch öl und verflüssigtes Gas

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gelagert werden. Wenn die Lagertanks nicht mit öl gefüllt sind, können sie falls erforderlich mit Seewasser gefüllt werden, um dem Eiskörper ein ausreichendes Gewicht zu verleihen.

Ein direkter Zugang zum Meeresboden kann durch die Anordnung eines inneren Hohlraumes 18 erzielt werden, der sich von der Oberseite des Eiskörpers nach unten bis zum Boden erstreckt. Wenn der Körper gegen den äußeren Wasserdruck durch Vorsehen eines umgebenden Randes 16/ der aufgrund des großen Gewichtes des Eiskörpers in den Meeresboden eindringt, abgedichtet ist, kann auf dem Schachtgrund ein Bohrturm 17 installiert werden oder es wird ein direkter Zugang zum Bohrlochkopf erzielt. Dadurch können beim Bohren oder Fördern von Öl die gleichen Bedingungen wie an Land hergestellt werden.

Schwere Aufbauten, beispielsweise Gebäude 11 oder ein Bohrturm 12, können unerwünschterweise ein Wandern oder Kriechen des Eises bewirken. Die Materialwanderung wird im Bereich um die Wasseroberfläche am größten sein, da hier nur ein kleiner oder gan kein Gegendruck von außen her vorhanden ist. Es ist deshalb wünschens-

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wert, die Abstützungen 23 für derartige Gebäudeaufbauten bis in eine Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche in einen Abschnitt, in dem die Neigung zu Materialwanderung im Eis geringer ist, zu führen. in diesem Abschnitt können die Fundamente auf Platten 24 ruhen, die die Belastung verteilen.

Um zu verhindern, daß Wasser unterhalb des Ringes 16 in den Hohlraum 18 eindringt, muß im Eiskörper eine solche niedrige Temperatur aufrechterhalten werden, daß wenigstens im unteren Teil des Körpers auf dem Meeresboden ein permanenter Frost erzeugt wird, so daß dieser bis zu einer ausreichenden Tiefe zur Sicherung gegen Wassereindringen, gefriert. Wenn Eis einen großen Druck ausgesetzt ist, wird es eine halbflüssige Masse und ift dem Eis wird eine Wanderung stattfinden.

Um dies zu verhindern, wird der Eiskörper wenigstens im Bereich um die Wasseroberfläche innerhalb einer Form (Fig. 4) hergestellt. Diese Form kann aus zwei konzentrischen Ringen 20 und 21 bestehen, wobei der innere Ring 20 so elastisch ist, daß er der Materialwanderung widersteht, aber ihr etwas nachgibt. Dieser Ring ist auch mit Ankerelementen in Form von radial ausgerichteten Druckplatten 22 versehen, die fest in das

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Eis eingefroren sind. Der äußere Ring 21 ist ein fester starrer Ring, und in dem Abstand 22 zwischen den zwei Ringen kann Druckgas eingeführt werden, mit dem man den Wanderungswiderstand steuern kann. Der äußere Ring ist so schwer, daß er dazu neigt, am Eiskörper nach unten zu gleiten. Dem kann durch die Anordnung von Auftriebstanks oder durch leicht konische Ausbildung des Ringes, so daß durch die Eiswanderung eine nach oben gerichtete Kraft auftritt, entgegengewirkt werden.

Da die Neigung zur Eiswanderung insbesondere an der Wasseroberfläche auftritt in einem Bereich, in dem die Erosion durch Wellen ebenfalls in Betracht gezogen werden muß, könnte eine bevorzugte Ausführungsform auch isolierte Kassetten aus Beton verwenden, die nach innen gegen die Eisoberfläche mittels von Kassette zu Kassette verlaufenden Stahlkabeln rund um den Eiskörper gedrückt werden. Auf diese Art und Weise kann eine wellenbrechende Wirkung erzielt werden, wobei gleichzeitig eine Wärmeisolation und eine Gegenkraft gegen Materialwanderung erzielt wird.

Um weiterhin die Wanderung zu reduzieren kann in das Eis ein körniges Material wie beispielsweise Sand, Sägemehl od.dgl. eingefroren werden.

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Ein derartiges körniges Material wird zusammen mit der Temperatursteuerung die Wanderungstendenz reduzieren und könne abhängig von den Umständen auch als Last oder eine zusätzliche Auftriebshilfe verwendet werden, je nachdem ob ein körniges Material mit einer höheren oder niedrigeren Dichte als Eis verwendet wird. Dieses Merkmal der Erfindung kombiniert mit dem beschriebenen Herstellverfahren ermöglicht die Herstellung von Eiskörpern mi variabler Dichte beispielsweise in der vertikalen Richtung, wobei der untere Teil mit einer relativ höheren Dichte als der obere Teil hergestellt wird, was vorteilhafte Wirkungen auf die Stabilität haben kann und eine Vergrößerung der Höhe in Bezug zur Breite ermöglichen kann, was auf andere Art und Weise schwierig zu erzielen wäre. Weiterhin ist es möglich, Eiskörper herzustellen, die völlig unterhalb der Wasseroberfläche liegen und die beispielweise als ein Sockel aus ständigem Eis für herkömmliche Bohr- und Herstellplattformen in großen Meerestiefen in der Nähe der Polarregionen dienen könnte. Das Verfahren kann auch zur Erzeugung von künstlichen Schwellen in Fjorden oder engen Gewässern verwendet werden.

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Bei dem heutigen Preis für elektrische Energie in Norwegen (15 öre pro kWh) kostet die Energie zum Gefrieren von 1m³ Eis ungefähr 7 Kronen. Der entsprechende Preis für Beton beträgt 400 bis 500 Kronen pro m³. Eis ist daher ein sehr billiges Herstellmaterial.

Eis ist ein reines Naturprodukt und wird in den Naturkreislauf zurückkehren, wenn der Aufbau nicht langer benötigt wird. Man kann dann die Anlagen abbauen, die Isolierung entfernen und der Natur ihren Lauf lassen.

Die gleichen Betrachtungen wie vorstehend beschrieben können auch für die Konstruktion von großen Hafeninstallationen gemacht werden. Große Wellenbrecher, Kaianlagen, Füllungen u.dgl. können mit Hilfe von Eiskörpern gemacht werden.

Die Oberseite des Eisberges kann vollständig oder teilweise durch Platten aus vorgepreßtem Beton oder Stahl abgedeckt werden, um eine bevorzugte Verteilung des Gewichtes für schwerere Anlagen zu erzielen und um große Partialdrucke zu verhindern.

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Claims

Patentansprüche 10

1. Verfahren zur Herstellung großer Eiskörper (Eisberge) beispielsweise für Bohrplattformen, Produktionsplattformen, Wellenbrecher, Kaianlagen, große ünterfütterungen u.dgl., wobei mittels einer praktischen Gefriertechnik zum Gefrieren von Wasser ein Eiskörper mit solchen Abmessungen in vertikaler Richtung hergestellt wird, daß die erzeugte Belastung des Meeresbodens, auf dem der Eiskörper ruht, so groß ist, daß der Eiskörper stabil gehaltert ist (Schwerkraftaufbau) und damit jeglichen Kräften widerstehen kann, denen er ausgesetzt sein kann, wie beispielsweise von Wellen, Wind, Strömungen, Kollisionen mit Schiffen etc., und die Herstellung des Eiskörpers bevorzugt im Meer, jedoch in Küstennähe erfolgt und dieser dann an seinen Bestimmungsort geschleppt

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wird, gekennzeichnet durch die Verwendung von Eismaschinen, die Eisstücke, beispielsweise Eisflocken (Eischips) od.dgl. herstellen, welche danach in einer schwimmenden Form oder Schalung, beispielsweise mit Hilfe von sehr kaltem Wasser oder kalter Luft, zu festem Eis gefroren werden oder indem die Eischips solch niedrige Temperaturen aufweisen, daß zwischen die Chips eingefülltes Wasser zu festem Eis gefriert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e kennzeichnet, daß flache Körper hergestellt werden, die getrennt schwimmend verfahren und dann einer über dem anderen zusammengesetzt und miteinander verankert werden, nachdem sie beispielsweise die Schwelle eines Fjordes, eine Untiefe od.dgl. passiert haben.

3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den flachen Körpern Heizelemente vorgesehen werden, um die flachen Körper durch Schmelzen des Eises trennen zu können.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sehr schwere Aufbauten, wie beispiels-

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weise größere Gebäude (11), ein Bohrturm (12) u.dgl. tief unten im Eiskörper, insbesondere unterhalb der Wasseroberfläche verankert sind.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vor-

stehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in einer flexiblen Ringform geformt wird, die den Umfang des Körpers an einem Abschnitt beidseitig der Wasseroberfläche umgibt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vor-

stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der am weitesten unten liegende Teil des Eiskörpers auf einer solch niedrigen Temperatur gehalten wird, daß am Meeresboden unterhalb des Eiskörpers an dessen Auflageort ständiger Frost erzeugt wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß an der Bodenfläche des Eiskörpers eine nach unten gerichtete, umlaufende Abdichtungsschürze (16) angeordnet ist, die aufgrund des Körpergewichts nach unten in den Meeresboden gepreßt wird und ein Eindringen von Wasser in einen inneren Hohlraum (18) im Eiskörper verhindert, und daß der untere Teil des Eis-

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körpers auf einer solch niedrigen Temperatur gehalten wird, daß im Meeresboden unterhalb des Eiskörpers an . seinem Auflageort ständiger Frost erzeugt wird.

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