GBM Works ontwikkelt stille methode voor plaatsen windturbines | Technisch Weekblad
Achtergrond

GBM Works ontwikkelt stille methode voor plaatsen windturbines

Als een grote offshore contractor, energiemaatschappijen en andere betrokken partijen interesse hebben in jouw oplossing voor het plaatsen van funderingen voor windturbines, dan weet je dat je iets goed in handen hebt. GBM Works werkt daardoor vol vertrouwen verder aan de eerste full scale proef volgend jaar zomer.

Het zaadje voor zijn innovatie werd gepland nog voor Ben Arntz aan zijn master Offshore Engineering aan de TU Delft was begonnen. Hij werkte tijdelijk bij Heerema Marine Contractors en zag daar dat het heien van palen nabij Australië stil lag, omdat dit te veel geluidsoverlast zou geven voor de kalverende walvissen in de omgeving.

“Ik ben daarna afgestudeerd op mijn idee dat met trillende schepjes en waterinjectie de paal in de grond zou zakken”, vertelt Arntz. “Met een beurs van het NWO en een kleine investering van Delft Enterprises heb ik in 2017 een eerste prototype gebouwd. Die pilot was succesvol, maar bij het opschalen een jaar later bleek het toch niet te lukken. Ik kon weer terug naar de tekentafel.”

“De oplossing nu is een combinatie van een vibrohamer en waterinjectie. De vibrohamer pakt de paal aan de bovenkant vast en schud deze op en neer – de standaard voor kleine palen en damwanden. Voor de grote palen van windturbines is deze techniek ontoereikend, want daarmee kom je niet door de dichte grond heen. Dat lossen we op door het waterinjectiesysteem toe te voegen.”

“De trilhamer neemt de puntweerstand en de wrijving aan de buitenwand voor zijn rekening, de waterinjectie neemt de wrijving aan de binnenkant weg”, zegt Arntz. Water injecteren aan de buitenzijde is uitgesloten. “Daar mogen wij niet aankomen, omdat dat anders die grond mogelijk blijvend verzwakt. De lasten van een windturbine zijn vooral horizontale lasten. Alleen de buitenkant zorgt ervoor dat ie stevig staat.”

Het afstudeerproject is in die jaren een bedrijf geworden: GBM Works, gevestigd in Utrecht. De onderneming werkt op dit moment samen met ontwikkelpartners als Shell, Eneco, trilhamerfabrikant CAPE Holland, DEME Offshore en onderzoeksinstituut Deltares. De 11 medewerkers werken met hen samen om in opeenvolgende projecten de methode op steeds grotere schaal perfectioneren.

“In 2020 hebben we een ring voor de waterinjectie vast gelast aan de binnenkant van de paal. Vorig jaar hebben we een terugtrekbare optie onderzocht. De vaste optie is simpeler en betrouwbaarder, maar moet je in elke paal lassen. De terugtrekbare optie is daarom vooral toepasbaar wanneer een park veel turbines telt.”

Zo heeft GBM Works expertise opgebouwd hoe het water geïnjecteerd moet worden. “Waar spuit het water heen? Hoeveel water? Onder welke druk? Het is allemaal afhankelijk van de paal en de grond waar ie doorheen moet. Het principe is heel simpel, maar bij de echte uitvoering komt veel meer kijken.”

De methode-GBM Works is stiller – er wordt immers niet geheid – waardoor er geen geluidsdemping hoeft worden toegepast. Daardoor is die methode goedkoper, zo’n 25% sneller en meer voorspelbaar, want minder gevoelig voor wind en stroming. Ook hoeft de wand van de paal minder dik te zijn, nu de paal geen klappen meer hoeft op te vangen. Een paal van meer dan 1000 ton zou je 5% lichter kunnen maken.

In 2026 moet de methode bij de aanleg van een eerste windpark worden gebruikt. “We hebben de techniek bewezen bij een paal van 35 meter lang en 2 meter diameter. Met onze berekeningen geeft dat het vertrouwen dat het ook werkt bij palen van 8,8 meter diameter. We ontwikkelen door, met als grootste mijlpaal een full scale test volgend jaar zomer. Waar we nog het meeste moeite mee hebben is het vinden van goede mensen. We zijn aan het uitbreiden en hebben nog 4 vacatures open staan.”

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!