WO2001083290A1 - Wasserfahrzeug zum versorgen einer offshore-windenergieanlage - Google Patents

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WO2001083290A1
WO2001083290A1 PCT/DE2001/001226 DE0101226W WO0183290A1 WO 2001083290 A1 WO2001083290 A1 WO 2001083290A1 DE 0101226 W DE0101226 W DE 0101226W WO 0183290 A1 WO0183290 A1 WO 0183290A1
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support columns
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buoyancy tanks
watercraft according
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Sönke Siegfriedsen
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Aerodyn Engineering Gmbh
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    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Definitions

  • the invention relates to a watercraft for supplying an offshore wind turbine according to the preamble of the main claim.
  • "Supply" is used as a generic term for all maintenance and repair work that an operator has to carry out on wind turbines. This creates new problems for offshore plants that are much worse to achieve than those installed on land.
  • the object of the invention is therefore to provide a watercraft which can be used for the maintenance and servicing of offshore wind turbines with the least possible impairment of maintenance personnel by the harsh environment.
  • a watercraft must be able to approach the system even at higher wave heights and transfer personnel and material from the ship to the system.
  • the problem with conventional watercraft is that they make strong movements through the waves and therefore cannot be brought to the offshore wind turbine without a risk of collision, and exceeding people above certain wave heights is considerably more difficult and is no longer permitted by occupational safety regulations.
  • the watercraft For extensive repairs, the watercraft must also be able to be positioned in a fixed position in order, for. B. to be able to exchange containers with important functional components of the system.
  • the ship should continue to serve as accommodation for the personnel. For these requirements there are e.g. No practical solutions at the moment.
  • the watercraft consists of a hull, on the underside of which at least two buoyancy tanks are arranged. These buoyancy tanks can be drained with the aid of a compressed air unit and flooded with water through suitable valves.
  • An additional trimming device in a preferred embodiment can have several chambers in control the tanks (front and rear) as well as left and right separately so that the inclination of the ship can be actively influenced.
  • the support columns are slidably mounted on the hull and can be moved and fixed essentially in the vertical direction by means of lifting / lowering devices.
  • Inclination measuring devices determine the orientation of the ship with respect to the horizontal. Appropriate processing of the measurement data by a controller effects an adjustment of the ship's orientation by means of flooding or draining the various buoyancy tanks. Even before the final "docking", the watercraft can be lifted out of the water by lowering the buoyancy tanks in the water and draining the tanks to such an extent that the waves no longer reach the hull, but only the supporting columns, which are no longer important in terms of volume buoyancy tanks.
  • buoyancy tanks preferably remain deep enough below the water surface to also lie quietly without the influence of waves, the approach phase during docking results in a positioning possibility for the watercraft that has not previously been achieved in stronger winds.
  • the watercraft After docking, the watercraft can be placed firmly on the sea floor by further extending the support columns become.
  • the buoyancy tanks located at the lower end of the support pillars provide a sufficiently large area to prevent deep penetration into the ground and, on the other hand, to always ensure a secure stand.
  • the bottom of the buoyancy tanks are equipped with distance sensors that measure the distance between the buoyancy tanks and the sea floor. As a result, the actuation of the lifting / lowering device of the support columns and the trimming device can be controlled.
  • buoyancy platform to the base of the tower for the placement of the buoyancy tanks. This version is also useful if the seabed has bumps or larger stones.
  • a preferred embodiment has articulated connections between the lower ends of the support columns and the buoyancy tanks in order to create an angle compensation in the event of an uneven sea floor.
  • a measuring system can individually control the lifting / lowering devices in order to be able to make a compensation before touching down on the floor. By measuring the inclination of the hull, a fine correction can still be made afterwards.
  • the support columns do not extend exactly vertically, but are inclined in such a way that the distance between the drive tanks increases when they extend.
  • Another advantage of this design is that the buoyancy tanks are placed at a great distance from the foundation part, thus further reducing the risk of collisions.
  • a docking zone of the watercraft is designed for docking on the tower with a U-shaped exception and a platform is further provided on the watercraft on which the new container to be attached and the removed container can be received.
  • the docking zone can be provided with an inflatable collar element, the inner width of the docking zone being a little larger than the U-diameter of the founding part of the tower of the wind turbine in the area of the docking, and the gap being bridged by inflating the collar element and thereby also a positive connection can be established.
  • a platform provided on the watercraft can be designed for quickly changing containers to accommodate at least two containers and can be rotated so that after the container has been lowered onto the platform, this platform only has to be rotated to fit a new container in exactly the same Bring position in which the first container was after lowering.
  • Fig. La is a schematic representation of a
  • Fig. Lb is a perspective view of Fig. La
  • Fig. 2a the watercraft according to the invention for
  • Fig. 2b is a view of the watercraft of the
  • Fig. 2c is a view of the watercraft of the
  • Fig. 2d is a view of the watercraft of
  • FIG. 3b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 4b is a perspective view of FIG.
  • Fig. 5b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 6b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 7b is a perspective view of FIG.
  • Fig. 8a the turning of the containers to be exchanged on the rotating platform
  • Fig. 8b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 9b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 10a shows a variant in which a landing platform is attached to the foundation part of the system
  • FIG. 10b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 11b is a perspective view of FIG.
  • Fig. 12a the laterally outwardly spaced arrangement of the support columns in order to increase the stability of the watercraft and to increase the distance between the buoyancy tanks and the base part of the wind power installation, and
  • Fig. 12b is a perspective view of FIG.
  • FIG. 1 the standing in the seabed 12 with a foundation member 22 wind turbine with its rotor blades 16 on the machine head 18 is shown.
  • the water surface 14 of the lake 10 with its wave movement is shown schematically in the area of the foundation component.
  • Above the founding part 22 is the actual, internally hollow tower 20 of the wind energy installation, on which there are two containers 24 with units of the wind energy installation susceptible to faults (e.g. transformer station or inverter).
  • a work platform 26 and the entry door 28 into the tower are also shown.
  • FIG. 1b in particular shows the rotor 16 again in perspective.
  • the hull 32 is provided, via four support columns 36, with two buoyancy tanks 34 running parallel to the direction of travel, each of which is attached to the ends of the support columns 36.
  • Lifting and lowering devices 38 for the support columns 36 can move the buoyancy tanks 34 vertically in their position relative to the hull 32. Via distance sensors 40 can the distance between the buoyancy tanks 34 and the sea floor 12 can be determined.
  • the support columns 36 will have an extendable length which corresponds at least to the expected water depth below the ends of the supported columns plus the immersion depth of the hull and the wave height at the location of the wind turbine.
  • drives 42 are provided, by means of which the position and the orientation of the watercraft are brought about even when the actual hull has already been lifted out of the water.
  • the ship's hull also has a docking zone 44 which is provided with a U-shaped recess 44 which is adapted to the diameter of the base part 22.
  • a rotatable platform 46 is arranged on the deck of the hull 32 in FIG. 2 a, which is provided for receiving at least two containers 24.
  • the bridge house of the watercraft is designated by reference numeral 48.
  • FIG. 2d an inflatable collar element 45 can be seen in the U-shaped docking zone that bridges the gap after docking in the inflated state and further fixes the hull 32 by making intimate contact.
  • FIG. 3 shows how the watercraft approaches the offshore wind turbine and how the buoyancy tanks 34 are lowered by extending the support columns 36.
  • the hull 32 is in the water and generates the necessary buoyancy.
  • the buoyancy tanks 34 have been extended at a shorter distance from the sea floor 12. The distance is determined by the sensors 40. By delimiting the buoyancy tanks 34 with the aid of the trimming device, the hull 32 is lifted out of the water 10. This gives the watercraft a very stable position.
  • the watercraft has been docked by the drives 42 with the hull 32 to the foundation part 22 of the offshore wind turbine.
  • the docking zone 44 encloses the cylindrical foundation part 22.
  • FIG. 7 shows the attachment of a ladder 50 to the tower 20, via which the personnel can reach the work platform 26 and the entry door 28.
  • the lowering of a container 24 via a cable system 52 onto the bogie 46 is also shown.
  • Fig. 8 then shows the process of how to replace the container 24 on the Platform 46 rotatable about a vertical axis can be exchanged in position in order to replace the defective container with a functional one.
  • FIG. 9 shows how the functional container 24 is brought back into the intended position via the cable system 52.
  • the container with the defective components remains on the watercraft for transport to the repair shop.
  • Fig. 10 shows an embodiment variant, wherein on the foundation part 22 a separate, essentially perpendicular to the foundation component, horizontally extending "landing platform" 54 is provided, on which the watercraft with its buoyancy tanks 34 can settle and thus regardless of the nature of the sea floor 12 can be formed.
  • 11 also shows an embodiment variant which is particularly suitable for compensating for inclinations of the sea floor 12. In this case, joints 56 are attached between the support columns 36 and the buoyancy tanks 34, which enable the inclination of the buoyancy tanks 34 to be compensated for.
  • FIG. 12 shows a further embodiment variant, in which the support columns 36 are introduced into the hull 32, not vertically, but inclined outwards. This angling by 5-20 ° against the vertical with the lower ends outwards means that the buoyancy tanks 34 are at a greater distance from one another on the ground, and the stability of the vehicle in the stationary state is thus further increased.
  • the locations of the majority of the propeller drives 42 driving the watercraft can also be clearly seen.

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Abstract

Wasserfahrzeug zum Versorgen einer Offshore-Windenergieanlage, gekennzeichnet durch eine Stabilisierungseinrichtung bestehend aus einer Mehrzahl von von dem Schiffskörper (32) absenkbar aufgenommenen Tragsäulen (36), an den Tragsäulen (36) vorgesehenen Auftriebstanks (34) und einer Einrichtung zum Lenzen und Fluten der Auftriebstanks (34).

Description

Wasserfahrzeug zum Versorgen einer Offshore-Windenergieanlage
Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug zum Versorgen einer Offshore-Windenergieanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. "Versorgen" wird dabei als Oberbegriff für alle Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten, die ein Betreiber an Windenergieanlagen durchführen muß, verwendet. Bei Offshore-Anlagen, die wesentlich schlechter als an Land aufgestellte Anlagen erreicht werden können, ergeben sich hierbei neue Problemstellungen.
Diese Problemstellungen werden in naher Zukunft große Bedeutung erlangen, denn die Windenergienutzung hat in Europa bereits einen beachtlichen Anteil an der gesamten regenerativen Energienutzung erreicht. Um aber auch in Zukunft die politischen Vorgaben der EU bezüglich des weiteren Ausbaus der Windenergienutzung zu realisieren, werden nun die Offshore- Potentiale in einem erheblichen Maße genutzt werden müssen.
Dieses wird dazu führen, daß Offshore-Windparks in großem Umfang in Europa errichtet werden, wobei die Aufstellung der Anlagen aus Kostengründen bevorzugt in Bereichen mit bis zu 20 m Wassertiefe stattfinden wird. Die Aufgabe der Wartung und Instandhaltung der Anlagen wird dabei auch unter rauhen Umweltbedingungen bspw. im Winter zu ermöglichen sein.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Wasserfahrzeug zu schaffen, das zur Wartung und Instandhaltung von Offshore- Windenergieanlage unter möglichst geringer Beeinträchtigung des Wartungspersonals durch die rauhe Umwelt eingesetzt werden kann. Ein Wasserfahrzeug muß dabei in der Lage sein, sich auch bei größeren Wellenhöhen der Anlage zu nähern und Personal und Material vom Schiff auf die Anlage überzusetzen. Bei üblichen Wasserfahrzeug besteht dabei das Problem, daß diese durch die Wellen starke Bewegungen ausführen und damit nicht ohne Kollisionsgefahr an die Offshore-Windenergieanlage herangebracht werden können, sowie ein Übersteigen von Personen ab gewissen Wellenhöhen erheblich erschwert ist und durch Arbeitsschutzbestimmungennicht mehr zulässig ist.
Für umfangreichere Reparaturen muß zudem das Wasserfahrzeug ortsfest positioniert werden können, um z. B. Container mit wichtigen Funktionskomponenten der Anlage austauschen zu können. Während der Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten, die durchaus mehrere Tage andauern können, sollte das Schiff weiterhin als Unterkunft für das Personal dienen können. Für diese Anforderungen gibt es z. Zt. keine praktikablen Lösungen.
Durch stets gewährte Erreichbarkeit mit einem geeigneten Wasserfahrzeug wird die Stillstandszeit der Windenergieanlagen minimiert, so daß der jährliche Energieertrag und damit die Wirtschaftlichkeit verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe indes durch ein Wasserfahrzeug mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche geben dabei vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
Das Wasserfahrzeug besteht aus einem Schiffskörper, an dessen Unterseite wenigstens zwei Auftriebstanks angeordnet sind. Diese Auftriebstanks können mit Hilfe eines Druckluft- aggregates gelenzt werden und durch geeignete Ventile mit Wasser geflutet werden. Eine zusätzliche Trimmeinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform kann mehrere Kammern in den Tanks (vorn und hinten) sowie links und rechts separat ansteuern, so daß die Neigungslage des Schiffes aktiv beeinflußt werden kann.
Die Tragsäulen sind dabei verschieblich zum Schiffskörper an diesem gelagert, und können über Hub/Senkeinrichtungen in wesentlichen in vertikaler Richtung verfahren und fixiert werden.
Neigungsmeßeinrichtungen bestimmen dabei die Ausrichtung des Schiffes gegenüber der Horizontalen. Eine entsprechende Verarbeitung der Meßdaten durch eine Steuerung bewirkt eine Justierung der Schiffsausrichtung mit Hilfe des Flutens oder Lenzens der verschiedenen Auftriebstanks. Dabei kann das Wasserfahrzeug schon vor dem endgültigen "Andocken" durch Absenken der Auftriebstanks im Wasser und Lenzen der Tanks soweit aus dem Wasser gehoben werden, das die Wellen nicht mehr den Bootskörper erreichen, sondern lediglich die im Volumen nicht mehr ins Gewicht fallenden Tragsäulen zu den Auftriebstanks.
Da die Auftriebstanks aber bevorzugt tief genug unterhalb der Wasseroberfläche verbleiben, um ebenfalls ruhig ohne Wellenbeeinflußung zu liegen, ergibt sich für die Annäherungsphase beim Andocken eine bisher bei stärkerem Wind nicht erreichte Positioniermöglichkeit für das Wasserfahrzeug.
Die letzten Meter könnten nun durch Verkürzen einer bereits hergestellte Leinenverbindung zurückgelegt werden, bevorzugt werden jedoch Hilfsantriebe an den Auftriebskörpern nach Art verdrehbarer elektrischer Propellerantriebe die Manövrier- barkeit des mit dem Schiffsrumpf aus dem Wasser gehobenen Wasserfahrzeugs herstellen.
Nach dem Andocken kann das Wasserfahrzeug durch weiteres Ausfahren der Tragsäulen fest auf den Meeresgrund gestellt werden. Die am unteren Ende der Tragsäulen befindlichen Auf- triebstanks ergeben dabei eine genügend große Fläche, um ein tiefes Eindringen in den Boden zu vermeiden und anderseits stets einen sicheren Stand zu gewähren.
Zusätzlich sind die Auftriebstanks an der Unterseite mit Abstandssensoren bestückt, die die Distanz der Auftriebstanks zum Meeresboden messen. Dadurch kann die Betätigung der Hub/Senkeinrichtung der Tragsäulen und die Trimmeinrichtung gesteuert werden.
Falls die Wassertiefen zu groß sind, um Tragsäulen mit praktikablen Dimensionen ausführen zu können, ist es möglich, an dem Gründungsteil des Turm eine "Landeplattform" zum Aufsetzen der Auftriebstanks zu befestigen. Diese Ausführung ist ebenfalls sinnvoll, wenn der Meeresboden Unebenheiten oder größere Steine aufweist.
Eine bevorzugte Ausführung weist Gelenkverbindungen zwischen den unteren Enden der Tragsäulen und den Auftriebstanks auf, um für den Fall eines unebenen Meeresbodens einen Winkelausgleich zu schaffen. Dabei kann ein Meßsystem die Hub/Senkvorrichtungen einzeln ansteuern, um einen Ausgleich vor dem Aufsetzen auf den Boden vornehmen zu können. Durch Messung der Neigung des Schiffskörpers kann eine Feinkorrektur noch danach erfolgen.
Für die Stabilität des Fahrzeugs kann es vorteilhaft sein, daß die Tragsäulen nicht genau senkrecht ausfahren, sondern derart geneigt sind, daß sich der Abstand zwischen den Auf- triebstanks bei Ausfahren vergrößert. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß die Auftriebstanks im großen Abstand zum Gründungsteil aufsetzen und somit die Kollisionsgefahr weiter vermindert wird. Insbesondere ist vorteilhaft, daß eine Andockzone des Wasserfahrzeuges zum Andocken an dem Turm mit einer U-förmigen Ausnahme ausgebildet ist und weiter eine Plattform auf dem Wasserfahrzeug vorgesehen ist, auf der der jeweils neu anzubringende, wie auch der abgenommene Container aufgenommen werden können.
Dabei kann die Andockzone mit einem aufblasbaren Kragenelement versehen sein, wobei die innere Weite der Andockzone ein wenig größer als der U-Durchmesser des Gründungsteils des Turms der Windenergieanlage in dem Bereich des Andockens ist, und durch Aufblasen des Kragenelementes der Spalt überbrückt wird und dadurch auch eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden kann.
Eine auf dem Wasserfahrzeug vorgesehene Plattform kann zum schnellen Wechseln von Containern zur Aufnahme von wenigstens zwei Containern ausgelegt sein und drehbar ausgebildet sein, so daß nach dem Absenken des Containers auf die Plattform diese Plattform nur verdreht werden muß, um einen neuen Container in exakt die gleiche Lage zu bringen, in der der erste Container sich nach dem Absenken befand.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung einiger bevorzugter Beispiele anhand beigefügter Zeichnung. Dabei zeigt
Fig. la eine schematische Darstellung einer
Offshore-Windenergieanlage mit außen angebrachtem Container,
Fig. lb eine perspektivische Ansicht der Fig. la,
Fig. 2a das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug für
Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten perspektivisch dargestellt in normaler Fahrposition,
Fig. 2b eine Ansicht des Wasserfahrzeugs der
Fig. 2a von der Steuerbordseite,
Fig. 2c eine Ansicht des Wasserfahrzeugs der
Fig. 2a von vorn,
Fig. 2d eine Ansicht des Wasserfahrzeugs der
Fig. 2a von oben,
Fig. 3a das Wasserfahrzeug beim Absenkvorgang der Auftriebstanks,
Fig. 3b eine perspektivische Ansicht der Fig.
3a,
Fig. 4a das Anheben des Schiffskörpers des Wasserfahrzeugs aus dem Wasser durch das Lenzen der Auftriebstanks,
Fig. 4b eine perspektivische Ansicht der Fig.
4a,
Fig. 5a das Andocken des Wasserfahrzeugs an die
Offshore-Windenergieanlage ,
Fig . 5b eine perspektivische Ansicht der Fig .
5a ,
Fig. 6a das Absetzen des Wasserfahrzeugs auf dem
Meeresgrund durch Fluten der Auftriebstanks und/oder Ausschieben der Tragsäulen, Fig. 6b eine perspektivische Ansicht der Fig.
6a,
Fig. 7a das Anbringen der Aufstiegsleiter und das Ablassen eines zu tauschenden Containers,
Fig. 7b eine perspektivische Ansicht der Fig.
7a,
Fig . 8a das Drehen der zu tauschenden Container auf der Drehplattform,
Fig . 8b eine perspektivische Ansicht der Fig .
8a,
Fig. 9a das Anheben des neuen funktionsfähigen
Containers,
Fig. 9b eine perspektivische Ansicht der Fig.
9a,
Fig. 10a eine Variante, bei der eine Landeplattform am Gründungsteil der Anlage angebracht ist,
Fig. 10b eine perspektivische Ansicht der Fig.
10a,
Fig. 11a die Anordnung von Gelenken zwischen
Tragsäulen und Auftriebstanks um einem Ausgleich von Unebenheiten des Meeresbodens zu ermöglichen,
Fig. 11b eine perspektivische Ansicht der Fig.
11a, Fig . 12a die seitlich nach außen gespreizte Anordnung der Tragsäulen , um die Stabilität des Wasserfahrzeugs zu erhöhen und den Abstand der Auftriebstanks zum Gründungsteil der Windenergieanlage zu vergrößern, und
Fig . 12b eine perspektivische Ansicht der Fig .
12a .
In Fig. 1 ist die im Meeresboden 12 mit einem Gründungsbauteil 22 stehende Windenergieanlage mit ihren Rotorblättern 16 an dem Maschinenkopf 18 dargestellt. Die Wasseroberfläche 14 der See 10 mit ihrer Wellenbewegung ist im Bereich des Gründungsbauteils schematisch dargestellt. Oberhalb des Gründungsteil 22 befindet sich der eigentliche, innen hohle Turm 20 der Windenergieanlage, an dem sich zwei Container 24 mit störanfällige Einheiten der Windenergieanlage (z.B. Trafostation oder Wechselrichter) befinden. Eine Arbeitsplattform 26 und die Einstiegtür 28 in den Turm sind ebenfalls dargestellt. Fig. lb stellt insbesondere den Rotor 16 nochmals perspektivisch dar.
Fig. 2 stellt das Wasserfahrzeug ist mit den einzelnen Komponenten dar. Der Schiffskörper 32 ist über vier Tragsäulen 36 mit zwei parallel zur Fortbewegungsrichtung verlaufenden Auftriebstanks 34 versehen, die jeweils an den Enden der Tragsäulen 36 angesetzt sind.
Hub- und Senkeinrichtungen 38 für die Tragsäulen 36 können die Auftriebstanks 34 in ihrer Lage zum Schiffskörper 32 vertikal verfahren. Über Abstandssensoren 40 kann der Abstand der Auftriebstanks 34 zum Meeresboden 12 bestimmt werden.
Die Tragsäulen 36 werden dabei eine ausfahrbare Länge besitzen, die wenigstens der erwarteten Wassertiefe unter den Enden der aufgeholten Tragsäulen zuzüglich der Eintauchtiefe des Schiffskörpers und der Wellenhöhe am Ort der Windenergieanlage entspricht.
Weiter sind Antriebe 42 vorgesehen, über die die Position und die Ausrichtung des Wasserfahrzeugs auch dann bewirkt werden, wenn der eigentliche Rumpf schon aus dem Wasser gehoben ist.
Der Schiffrumpf des Wasserfahrzeugs verfügt zudem über eine Andockzone 44, die mit einer U-förmigen Aussparung 44 versehen ist, die dem Durchmesser des Gründungsteils 22 angepaßt ist.
Weiter ist in der Fig. 2a auf dem Deck des Schiffskörper 32 eine verdrehbare Plattform 46 angeordnet, die zur Aufnahme von wenigstens zwei Containern 24 vorgesehen ist. Mit Bezugszeichen 48 ist das Brückenhaus des Wasserfahrzeugs bezeichnet.
Während Fig. 2b und 2c nur Ansichten von der Seite und von vorne zeigen, ist in Fig. 2d ein aufblasbares Kragenelement 45 in der U-förmigen Andockzone zu erkennen, daß den Spalt nach dem Andocken im aufgeblasenen Zustand überbrückt und den Schiffskörper 32 weiter fixiert indem inniger Kontakt hergestellt wird.
Da der Schiffskörper 32 mit einer in Draufsicht auf diesen U-förmig ausgebildeten Andockzone 44 versehen ist, deren innere Weite dem Außendurchmesser eines Gründungsteil 22 des Windenergieanlagenturms 20 der zu versorgen- - lü ¬
den Windenergieanlage angepaßt, muß in diesem Fall für das Kragenelement 45 und ein mittleres Maß an Ausdehnung Platz gelassen werden.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie sich das Wasserfahrzeug der Offshore-Windenergieanlage annähert und dabei durch Ausfahren der Tragsäulen 36 die Auftriebstanks 34 abgesenkt werden. Dabei ist der Schiffskörper 32 im Wasser und erzeugt den erforderlichen Auftrieb.
In Fig. 4 sind die Auftriebstanks 34 in einem geringeren Abstand zum Meeresboden 12 ausgefahren worden. Der Abstand wird durch die Sensoren 40 bestimmt. Durch das Lenzen der Auftriebstanks 34 mit Hilfe der Trimmeinrichtung wird der Schiffskörper 32 aus dem Wasser 10 gehoben. Dadurch ist eine sehr stabile Lage des Wasserfahrzeugs gegeben.
In der Fig. 5 ist das Wasserfahrzeug durch die Antriebe 42 mit dem Schiffskörper 32 an das Gründungsteil 22 der Offshore-Windenergieanlage angedockt worden. Die Andockzone 44 umschließt dabei das zylindrische Gründungsteil 22.
Die Fig. 6 zeigt das Wasserfahrzeug in abgesenktem Zustand, wobei die Auftriebstanks 34 auf den Meeresboden 12 aufgesetzt haben, der Schiffskörper 23 ist weiterhin oberhalb der Wasseroberfläche 14. Dadurch steht das gesamte Wasserfahrzeug fest auf dem Meeresboden 12.
Fig. 7 zeigt die Anbringung einer Aufstiegsleiter 50 an den Turm 20, über die das Personal die Arbeitsplattform 26 und die Einstiegstür 28 erreichen kann. Ferner wird das Ablassen eines Container 24 über ein Seilsystem 52 auf das Drehgestell 46 gezeigt. Fig. 8 zeigt dann den Vorgang, wie die auszutauschenden Container 24 auf der um eine vertikale Achse verdrehbaren Plattform 46 in ihrer Position getauscht werden, um den defekten Container durch einen funktionstüchtigen zu ersetzen.
Fig. 9 zeigt, wie der funktionstüchtige Container 24 über das Seilsystem 52 wieder in die vorgesehene Position gebracht wird. Der Container mit dem defekten Komponenten verbleibt auf dem Wasserfahrzeug zwecks Abtransport zum Reparaturbetrieb.
Fig. 10 stellt eine Ausführungsvariante dar, wobei an dem Gründungsteil 22 eine separate, sich im wesentlichen rechtwinklig zum Gründungsbauteil, horizontal erstreckende "Landeplattform" 54 vorgesehen ist, auf der sich das Wasserfahrzeug mit sein seinen Auftriebstanks 34 absetzen kann und damit unabhängig von der Beschaffenheit des Meeresbodens 12 ausgebildet sein kann. Weiter zeigt Fig. 11 eine Ausführungsvariante, die besonders geeignet ist, Neigungen des Meeresboden 12 auszugleichen. Dabei sind zwischen den Tragsäulen 36 und den Auftriebstanks 34 Gelenke 56 angebracht, die einen Ausgleich der Schrägstellung der Auftriebstanks 34 ermöglichen.
Fig. 12 stellt schließlich eine weitere AusführungsVariante dar, bei der die Tragsäulen 36 nicht senkrecht, sondern nach außen geneigt in den Schiffskörper 32 eingebracht sind. Dieses Anwinkeln um 5 - 20° gegen die Vertikale mit den unteren Enden nach außen führt dazu, daß die Auftriebstanks 34 auf dem Boden einen größeren Abstand voneinander haben und damit die Stabilität des Fahrzeugs im stehenden Zustand weiter erhöht wird. Deutlich sind weiter die Anbringungsorte der Mehrzahl das Wasserfahrzeug antreibender Propellerantriebe 42 zu erkennen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wasserfahrzeug zum Versorgen einer Offshore-Windenergieanlage, gekennzeichnet durch eine Stabilisierungseinrichtung bestehend aus einer Mehrzahl von von dem Schiffskörper (32) absenkbar aufgenommenen Tragsäulen (36) , an den Tragsäulen (36) vorgesehenen Auf- triebstanks (34) und einer Einrichtung zum Lenzen und Fluten der Auftriebstanks (34) .
2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsäulen (36) eine ausfahrbare Länge besitzen, die wenigstens der erwarteten Wassertiefe unter den Enden der aufgeholten Tragsäulen zuzüglich der Eintauchtiefe des Schiffskörpers und der Wellenhöhe entspricht.
3. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auftriebstanks (34) zwischen den unteren Enden der Tragsäulen (36) erstrecken.
4. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebstanks (34) über Gelenke (56) an den Tragsäulen (36) angesetzt sind.
5. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsäulen (36) angewinkelt gegen die Vertikale mit ihren unteren Enden nach außen angeordnet sind.
6. Wasserfahrzeug nach einem der voragehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebstanks (34) eine Mehrzahl das Wasserfahrzeug antreibende Elemente (42) trage .
7. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiffskörper (32) mit einer in Draufsicht auf diesen U-förmig ausgebildeten Andockzone (44) versehen ist, deren innere Weite dem Außendurchmesser eines Gründungsteil (22) des Windenergieanlagenturms (20) der zu versorgenden Windenergieanlage angepaßt.
8. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andockzone (44) mit einem aufblasbaren Kragenelement (45) versehen ist, das im aufgeblasenen Zustand einen festen Kontakt zwischen Andockzone (44) und Gründungsteil (22) vermittelt.
9. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiffskörper (32) mit einer zur Aufnahme von wenigstens zwei Containern (24) ausgebildeten, auf dem Deck des Wasserfahrzeugs um eine vertikale Achse verdrehbaren Plattform (46) versehen ist.
10. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Auftriebstank (34) in eine Mehrzahl vom Kammern aufgeteilt ist und eine Trimmeinrichtung zum gesteuerten Lenzen und Fluten einzelner Kammern vorgesehen ist.
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