De kracht van een vallende waterkolom

Fistuca heeft een heihamer ontwikkeld die met een vallende waterkolom de monopiles voor windturbines de zeebodem inslaat. Deze BLUE Hammer is veel stiller en zachtaardiger dan zijn hydraulische tegenhangers. Dat bespaart tientallen miljoenen op geluidsbeschermende maatregelen en meer dan 85% op vermoeiing. Bovendien gaat het heien veel sneller en kunnen hulpstukken al op de wal geassembleerd worden. De testfase is achter de rug. Om koudwatervrees weg te nemen, wil Fistuca dit najaar de werking van de hamer demonstreren, om nog voor het eind van 2017 de eerste monopile op zee te heien.

Voor welk probleem hebben jullie een oplossing gevonden?

“Heien van monopiles veroorzaakt veel overlast voor zeedieren, die voor het vinden van voedsel afhankelijk zijn van geluid. Bruinvissen raken gedesoriënteerd en afgeschrikte zeedieren zoeken hun heil noodgedwongen ergens anders. Een gangbare geluidwerende methode is om ‘bubble curtain’ om de hydraulische hamer te monteren; een scherm dat compressoren met luchtbelletjes vullen. Dat is net genoeg om onder de gestelde geluidsnorm blijven. Dit kost per windpark tientallen miljoenen euro’s, ofwel 15 procent van de installatiekosten. Wij pakken het probleem bij de bron aan en vermijden die kosten.”

Wat houdt jullie oplossing in?

“In 2011 zijn we begonnen met de BLUE Hammer. Een vallende waterkolom doet het zware werk. De hamer bestaat uit een stalen cilinder met onderin een verbrandingskamer die in directe verbinding met een waterkolom staat. We brengen een gas-lucht mengsel tot ontbranding. De kolom water schiet door de druk omhoog, waarop een terugslag volgt. Hierdoor zakt de monopile naar beneden. Vervolgens stort de waterkolom omlaag en duwt de monopile verder de grond in. Het ontbrande gas verlaat de verbrandingskamer. Dit proces herhaalt zich tot de fundering op de gewenste diepte zit.”

Wat is zo baanbrekend aan jullie toepassing?

“Het meest baanbrekende is het onconventionele idee dat je met water kunt heien. Dat staat zo haaks op de gevestigde manier van werken. Onze heihamer is net zo stil als een hydraulische hamer met geluidsbescherming. Ook treedt minder vermoeiing op. Elke keer dat een hydraulische hamer met zijn stalen valblok op de stalen monopile slaat, wordt deze zwaar belast. Dat vermindert de levensduur. Bij de klap met een waterkolom is de krachtsopbouw veel geleidelijker. Daardoor kunnen de bouwers ook hulpstukken als de trap voor aanlanding en anodes tegen corrosie al op land assembleren. Hierdoor vermindert de hoeveelheid werk op zee aanzienlijk. Bovendien komt bij elke klap van onze hamer 25.000 kJ vrij, zes keer meer dan de grootste hydraulische hamer. “

Wat levert jullie systeem op?

“Tientallen miljoenen aan geluidsbeschermende maatregelen. Bovendien wil een parkeigenaar iets duurzaams liever niet op een milieubelastende manier bouwen. Daarnaast gaan monopiles langer mee en levert assemblage van hulpstukken op land nog eens miljoenen op.  De bouwers hun werkwijze niet aan te passen. En ten slotte neemt het aantal heislagen aanzienlijk af en ben je al met al sneller klaar.”

Wat zijn jullie uitdagingen?

“Alle berekeningen en testopstellingen hebben positieve resultaten. De business case is sterk. De markt heeft koudwatervrees om het als eerste toe te passen. Dat is begrijpelijk. Daarom werken we aan een demonstratieproject om de markt over de streep te trekken.”

Hoe ver zijn jullie nu?

“We hebben deze technologie samen met Van Oord en TNO ontwkkeld. Nadat we in 2015 in Huisman een investeerder hebben gevonden, is het snel gegaan. Na alle testopstellingen zijn we nu aan het opschalen. Deze hamer die we nu bouwen heeft een kolomdoorsnede van 10 meter en is 30 meter hoog. De eerste onderdelen zijn inmiddels bij SIF geproduceerd. Er is zeer veel interesse om te participeren in deze demonstratie. Daarover zijn we nu in gesprek.”

Wat hebben jullie aan InnovatieLink?

“Ik ken Martin Weissmann, innovatiemanager bij InnovatieLink, al een paar jaar. We sparren regelmatig over hoe je de markt moet benaderen, over het demonstratietraject en andere technische ideeën die we hebben. We hebben zelf gelukkig veel ingangen maar het is altijd handig om vanuit meerdere inzichten van gedachten te wisselen over hoe je dat insteekt.”

Wat zijn jullie vervolgstappen?

“We willen de eerste partij zijn met offshore gecertificeerde heihamers. We zitten nu met DNV GL midden in het certificeringsproces. In het vierde kwartaal van 2017 willen we de eerste monopiles met ’s werelds grootste heihamer heien. Daarna willen we hem gaan verhuren aan marktpartijen. We denken in 2018 omzet te kunnen halen. Wij zijn er klaar voor.”

Bedrijfsgegevens

Fistuca
Opgericht in 2008, 11 werknemers (ingenieurs)

www.fistuca.com

 

Meer weten over onze MKB-activiteiten voor Wind op Zee? Klik hier