Projekt WIND-TU-PLA to przedsięwzięcie, które ma na celu rozwój istniejących oraz opracowanie nowych koncepcji posadawiania i kotwiczenia platform morskich turbin wiatrowych, które będą mogły być instalowane na wybranym akwenie południowego Bałtyku. W ramach projektu przewiduje się przeprowadzenie analiz warunków hydrometeorologicznych panujących na wybranych akwenach oraz badania struktury gruntów. Na tej obliczane będą siły hydro- i aerodynamiczne działające na turbinę oraz platformę, jak również określony zostanie wpływ rodzaju dna na możliwe do zastosowania systemy posadowienia lub kotwiczenia platform. W oparciu o modelowane obciążenia zaprojektowana zostanie konstrukcja platformy oraz jej system mocowania. Opracowane zostaną również procedury transportu, instalacji oraz wsparcia technicznego morskich turbin wiatrowych z uwzględnieniem możliwości lokalnych jednostek do obsługi tego typu operacji. Partnerami w realizacji projektu są: Stocznia Remontowa Nauta SA, Norweski Instytut Badania Jakości Wody (NIVA), Aanderaa Data Instruments AS oraz Politechnika Gdańska, która kieruje całością prac.

Z Łukaszem Gerigkiem, prowadzącym zespół ds. badań, rozwoju i innowacyjności Stoczni Remontowej NAUTA S.A., rozmawia Tomasz Borkowski.

Czy państwa projekt jest „teoretyczny”, czy stworzono go pod konkretne zamówienie?

To projekt czysto badawczy, ewaluacyjny, który ma określić, czy takie zagadnienie jest w ogóle do zrealizowania w naszym regionie, przez nasze spółki. Był to też swego rodzaju test dla naszej stoczni, pierwszy projekt badawczo-rozwojowy, jaki realizowała, odkąd w 2013 roku powstał u nas dział ds. strategii i rozwoju – dziś istniejący pod nazwą zespołu ds. badań, rozwoju i innowacyjności. Projekt ten realizujemy już trzeci rok.

Na jakim etapie znajduje się on obecnie?

Jest już bliżej końca – jego zamknięcie ma nastąpić pod koniec listopada tego roku. Po drodze mieliśmy jedno potknięcie, gdy rybacka sieć owinęła się wokół naszej boi pomiarowej, co przesunęło projektowanie, a przez to i nasze prace, ponieważ opieramy się w nich na tym, co zaprojektuje Politechnika Gdańska. W tej chwili jesteśmy już na bieżąco z harmonogramem, zebraliśmy pierwsze pomiary, mamy raporty pogodowe i hydrodynamiczne od firm norweskich. Zespół projektowy mógł dokończyć pracę, a my przystąpiliśmy do tworzenia technologii budowy, procedur transportu, instalacji, eksploatacji i złomowania, a także wyceny poszczególnych etapów.

Projekt zostanie zakończony – i co dalej? Czy jest jakaś szansa na praktyczną eksploatację tych konstrukcji?

Rozważamy kontynuację projektu w tym kierunku, jeżeli pozwolą na to dostępne konkursy i zaangażowanie pozostałych partnerów. Zastanawiamy się też, w jaki sposób taka kontynuacja powinna wyglądać. Naszym zdaniem najpierw powinna nastąpić budowa prototypu. Idealnie byłoby zbudować pełnowymiarowy prototyp i sprawdzić, jak on funkcjonuje w praktyce, natomiast nawet model w skali, wyposażony w aparaturę pomiarową czy angażujący inne technologie, byłby bardzo cennym doświadczeniem w momencie, kiedy nawet wielcy inwestorzy nie wykonują jeszcze żadnych prac na tych akwenach.

Wspomniał pan o partnerach – skąd Norwegowie w tym projekcie?

Norwegowie ściśle współpracowali już wcześniej z Politechniką Gdańską, więc tak naprawdę to był wybór „straight forward”. A dlaczego? Bo bardzo ważne jest, by partnerzy dobrze się rozumieli, by realizacja projektu przebiegała w sposób płynny, niezakłócony, w dobrej atmosferze. Obserwując przez te lata różne realizacje, dokonywane przez różne firmy, dochodzę do wniosku, że to jest kluczowe, tak jak dobra współpraca między ludźmi w zespole – muszą się dobrze rozumieć, muszą wiedzieć, że mogą na sobie polegać.

Jakie są koszty realizacji projektu i kto za niego płaci?

Budżet projektu nie jest duży. Nasze zadania zamykają się w kwocie ok. 400 tys. zł, wraz z dofinansowaniem z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, z którym na podstawie umowy współpracujemy w ramach programu MARTEC II. Norwegowie mają niezależne finansowanie pozyskane od swoich instytucji. Wartość całego projektu, to niespełna milion euro. To niedużo w porównaniu z inwestycjami prowadzonymi już od lat u naszych zachodnich sąsiadów. Jak mówiłem, to jest projekt ewaluacyjny, ambitna wizja Wydziału Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej, w której my staramy się sprawdzić, czy jesteśmy w stanie zrealizować ją wewnętrznymi siłami Nauty i spółek Grupy MARS.

Czy projektowane konstrukcje będą miały zastosowanie tylko na Bałtyku, czy także na innych akwenach?

W założeniu są to konstrukcje (w projekcie są dwie: na wody o głębokości do 50 metrów i powyżej 50 metrów) projektowane stricte na Bałtyk południowy, na północ od Łeby – tam gdzie znajduje się obecnie nasza boja pomiarowa jest też przewidywany obszar farmy wiatrowej. Nie widzimy jednak przeszkód, by przenieść te projekty na inne rejony morskie. Szczególnie tam, gdzie instalacja konstrukcji posadowionych staje się mniej opłacalna, a obarczona większym ryzykiem.

W czym tkwi nowatorstwo tego projektu? Czy to nie jest wymyślanie prochu? Istnieją już przecież gotowe rozwiązania na przykład na Morzu Północnym, w dodatku z pełną obsługą w dziedzinie projektowania, produkcji, instalacji i obsługi farm wiatrowych. Czy ten projekt będzie w stanie dorównać sprawdzonym w praktyce pomysłom?

Pierwsza elektrownia wiatrowa oparta na konstrukcjach pływających dopiero powstaje u wybrzeży Hiszpanii. Z perspektywy faktu, że zaczęliśmy ten projekt w 2014 roku, to jest to dość nowa rzecz w skali światowej. Podczas takich konferencji, jak Offshore Wind – Logistics & Supplies, Akademia Offshore i innych organizowanych przez Polskie Towarzystwo Morskiej Energetyki Wiatrowej, Fundację na rzecz Energetyki Zrównoważonej czy Wind Energy Update, mieliśmy okazję poznać plany i technologie różnych inwestorów, w tym liderów europejskiego offshore’u wiatrowego – jest na przykład GICON, który znajduje się w tej chwili na nieco dalszym etapie opracowania tematu, do tego podchodzi do niego biznesowo, natomiast jego konstrukcja jest podobna do naszej, co świadczy o tym, że to nie był projekt kompletnie abstrakcyjny. Nasz projekt jest ograniczony do fazy naukowej i w tej chwili tam jest jego miejsce, ale jak najbardziej można go ukierunkować w stronę realizacji.

Na czym zatem polegają zasadnicze różnice między tymi nowymi projektami a rozwiązaniami stosowanymi do tej pory?

Dotychczas dominowały konstrukcje posadowione bezpośrednio na dnie morskim, ze względu na koszty. Opracowana była strategia i procedury budowy takich farm. Skalkulowane ryzyko. Są natomiast akweny głębsze, gdzie palowanie czy posadawianie wież wiatrowych na fundamentach typu jacket tower nie jest już możliwe bądź przestaje być opłacalne. I na takie akweny przeznaczona jest nasza konstrukcja.

Proszę powiedzieć więcej o stronie technologicznej tego przedsięwzięcia.

Konstrukcja TLP (Tension Leg Platform) charakteryzuje się dużym wyporem własnym. Na niej oczywiście będzie posadowiona wieża wiatrowa z gondolą i śmigłami. Natomiast podstawa będzie balastowana pod powierzchnią wody i umocowana łańcuchami, przyczepionymi z kolei do kotw, szpil tkwiących w dnie. Łańcuchy te zostaną naprężone i dzięki sile wyporu, cała ta struktura utrzyma stabilność. Politechnika Gdańska sprawdza tę konstrukcję w specjalistycznym oprogramowaniu, ale także za pomocą modelu w skali, testowanego w basenie modelowym. Dzięki tym badaniom można przewidzieć, jak całość będzie się zachowywała na fali, w warunkach odpowiadających Bałtykowi południowemu. Program komputerowy jest w stanie zasymulować na przykład 50-letni sztorm. Danych meteorologicznych i na temat stanu morza dostarczają nam Norwegowie. Nasza konstrukcja zmieniała się, pomysł testowany jest od podstaw – w tej chwili mamy wersję 2.1.4.

Drugi projekt będzie typu spar buoy – na Politechnice powstało już kilka prototypowych modeli w małej skali, testowanych w basenie, które przejdą podobną procedurę ewaluacji. I to będzie kolejny etap, który mamy nadzieję zamknąć w tym roku. Dzięki temu będziemy mieli ocenione dwie konstrukcje pływające, co w tej chwili stanowi na rynku światowym dość dużą nowość.

W założeniach projektu mowa jest nie tylko o projekcie i produkcji, ale także o przyszłym demontażu tej konstrukcji – jaka jest zatem przewidywana żywotność tego urządzenia?

Zakładamy, że okres eksploatacji tego typu konstrukcji wynosi jakieś 25-30 lat. Na taki okres projektujemy i szukamy ofert dotyczących rozwiązań konstrukcyjnych, antykorozyjnych, próbujemy ocenić koszty obsługi przez specjalistyczne jednostki czy firmy korzystające z naszych rozwiązań. Determinuje to okres zwrotu z tego typu inwestycji.

Czy planowanie obejmuje też organizację bazy do obsługi takich platform?

Bazy może nie. Do tego tematu trudno jest podejść, bo jest bardzo złożony. Projekt z jednej strony określa nam ramy, w jakich mamy się poruszać, ale z drugiej chętnie byśmy poza nie wyszli, bo tyle jest związanych z nim zagadnień, które mamy ochotę zgłębić. Nie mamy jednak ani tyle czasu ani funduszy, by to zrobić. Oceniamy tylko tę konstrukcję – jeżeli na przykład mówimy o holowaniu, to odnosimy się jedynie do pojedynczego prototypu. Mimo że nie jest to zapisane w projekcie, będziemy jednak chcieli przenieść te wyliczenia na całą farmę, czyli na ich serię – oczywiście będą to dane tylko wskaźnikowe, bo nierealne byłoby podać w tej chwili konkretne kwoty. Będziemy też chcieli ocenić, w jaki sposób zwróci się koszt instalacji takiej farmy przez zestawienie z kosztami wytworzenia energii elektrycznej. Projekt nie przewiduje natomiast na przykład instalacji i eksploatacji trafostacji na morzu, przeciągnięcia kabli czy odbioru wytworzonej energii na lądzie. To są zagadnienia, których na razie nie zgłębimy, ale w tę stronę będzie należało później pójść.

Farmy wiatrowe postrzegane są jako droższe od innych źródło energii, ze względu na pewną niestabilność, uzależnienie od siły wiatru. Jak pan w tym kontekście ocenia perspektywy sukcesu tego typu przedsięwzięcia?

Być może jest to źródło mniej stabilne, natomiast cała koncepcja energii odnawialnej opiera się na poszukiwaniu energii z wielu źródeł i ich synergii. Nie możemy inwestować wyłącznie w farmy wiatrowe, wyłącznie w energetykę jądrową czy wyłącznie w wodną. Trzeba korzystać z każdego z tych źródeł, żeby zapewnić stabilny dopływ energii. Doświadczenia i wyniki raportów z Europy wskazują, że da się to zrobić. W tej chwili demontowana jest pierwsza zbudowana w Europie morska farma wiatrowa i można spojrzeć na to, jakie moce generowała. Taka elektrownia zapewniała energię elektryczną dla 2200 domostw – w tej chwili tego typu farmy są już w stanie zasilić duże miasto. My jednak nie oceniamy opłacalności korzystania z farmy; to rola inwestora – my staramy się przybliżyć koszty budowy, transportu, instalacji, eksploatacji, później utylizacji. Te wyniki pozwolą przyszłemu inwestorowi oszacować, czy tego rodzaju konstrukcja będzie się znajdowała w kręgu jego zainteresowań. Czy efekty naszych prac będą atrakcyjne dla inwestorów, czy pomogą w rozwoju tej technologii – trudno dziś powiedzieć, ale mamy nadzieję, że choć część z nich zostanie wykorzystana w świecie realnym. Podpisaliśmy umowę z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju z klauzulą szerokiego upowszechniania wyników prac, więc chętnie będziemy się nimi dzielić, ale najpierw musimy je skompletować, nie chcemy podawać cząstkowych.

O budowie farm wiatrowych u polskich wybrzeży Bałtyku mówi się od lat, ale temat ten wciąż nie wkracza w fazę realizacji. Podnosi się natomiast kolejne problemy – a to dotyczące bezpieczeństwa żeglugi, a to okolicznego rybołówstwa. Czy uwarunkowania prawne są już w Polsce na tyle stabilne, by przystąpić do praktycznych działań?

Śmiało mogę powiedzieć, że jeszcze nie, ale pojawia się coraz więcej chęci i w środowisku narasta pozytywne nastawienie, co było szczególnie dobrze widać podczas niedawnej konferencji, zorganizowanej w Warszawie przez FNEZ wspólnie z PTMEW, z którym zresztą współpracujemy przy tym projekcie. Towarzystwo pomaga nam zbliżyć się do rynku w zakresie, z którym wcześniej nie mieliśmy styczności.

Istnieją w Polsce zakłady, które zajmują się zadaniami ze zbliżonych dziedzin – np. jedna ze spółek w Szczecinie produkuje na wyspie Gryfia tradycyjne fundamenty do wież wiatrowych. Czy państwa projekt ma jakieś powiązania z takimi zakładami?

Nie, wszystko realizujemy tutaj, na terenie Trójmiasta, natomiast staramy się korzystać z każdego doświadczenia. W ramach współpracy w Grupie MARS korzystamy z doświadczenia ST³ Offshore, rozmawiamy z każdym – szukamy inspiracji, wymieniamy się doświadczeniami. Traktujemy to – jeszcze – jako projekt stricte badawczo-naukowy. Jeżeli jednak zdarzy się okazja wykorzystać kiedyś te wyniki w praktyce, będziemy bardzo zadowoleni.

Dziękuję za rozmowę.