Der Gegenstand betrifft ein Seekabelsystem sowie ein Verfahren zur Verlegung eines solchen Seekabelsystems.

Durch den zunehmenden Ausbau der elektrischen Energiegewinnung auf hoher See (Offshore) werden auch vermehrt elektrische Seekabel zwischen einer Offshore Anlage und einer Onshore Anlage verlegt. In der Regel sind Offshore mehrere Erzeugungsanlagen, beispielsweise Windturbinen, mit einer Transformatorstation, auch Substation genannt, verbunden. Ausgehend von dieser Substation wird die durch die Erzeugungsanlagen gewonnene elektrische Energie über ein elektrisches Seekabel zu einer Onshore Anlage übertragen. Über die Onshore Anlage wird die elektrische Energie in das elektrische Netz eingespeist.

Seekabel müssen einerseits hohe elektrische Leistungen transportieren können. Daher müssen sie eine große Stromtragfähigkeit haben. Dies führt zu erheblichen Leitungsquerschnitten in den elektrischen Energieleitungen. Ferner werden die Seekabel hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, sodass ein entsprechender mechanischer Schutz vorgesehen sein muss. Dies kann ein mechanischer Schutz gegenüber Zug-, Scher-, Biege-, Torsions- oder sonstigen Kräften sein. Ein solcher Schutz wird in der Regel durch eine metallische Armierung gewährleistet. Ein oder mehrere Armierungsschichten können hierfür in einem Seekabel vorgesehen sein. Darüber hinaus sind die Seekabel in der Regel Salzwasser ausgesetzt, welches stark korrosiv ist. Die Litzen der Energieleitungen müssen auch hier gegenüber geschützt sein, so dass diverse Isolationsschichten vorgesehen sind, um den Eintritt von Seewasser oder die Diffusion von Seewasser möglichst vollständig unterbinden zu können. Diese beiden Anforderungen an sowohl mechanische Stabilität als auch Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen läuft dem Bedürfnis zuwider, hohe elektrische Leistungen in dem Seekabel zu führen. Die hohen elektrischen Leistungen führen zum einen zu einem Erhitzen der Litzen aufgrund ohmscher Verluste. Diese ohmschen Verluste werden möglichst minimiert, in dem der Leitungsquerschnitt so groß wie möglich gewählt wird und das Metall der Litze vorzugsweise einen hohen Leitwert hat, beispielsweise Aluminium, Kupfer oder eine Kupferlegierung. Andererseits kommt es jedoch bei der Verwendung des Seekabels als Wechselstromleitung aufgrund der metallischen Armierung zu induzierten Strömen innerhalb der Armierung. Diese induzierten Wirbelströme erzeugen ebenfalls ohmsche Verluste in der Armierung. Beides führt zu thermischen Verlusten und damit einhergehend einem Erhitzen des Kabels.

Die thermischen Verluste entlang des Seekabels werden in der Regel durch das umgebende Wasser und/oder den Meeresboden gut abgeführt, so dass eine ausreichende Wärmeabfuhr des Seekabels gegeben ist, auch wenn sehr hohe elektrische Leistungen übertragen werden.

Wie eingangs bereits erwähnt, wird das Seekabel zu einer Onshore Anlage (Station) geführt. Hierzu wird das Seekabel heutzutage in Küstennähe an einer Übergangsstelle in einen unterirdischen Kabelkanal überführt. Ein solcher, häufig als HDD (Horizontal Directional Drilling) Duct ausgeführter Kabelkanal verläuft unterirdisch von der Übergangsstelle des Seekabels bis hin zur Onshore Anlage oder zur Transition Joint Bay (TJB), wo der Übergang zum onshore Cable erfolgt . Der Kabelkanal ist häufig leer (das Kabel ist von Luft umgeben), kann aber zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des Kabels mit Füllmaterial, in der Regel Grout oder ein sonstiges, vorzugsweise mineralisches Füllmaterial, gefüllt werden. Das Kunststoffrohr führt zu einer zusätzlichen thermischen Isolation des Seekabels.

Das fehlende Wasser und die härtere Bedingungen (sehr tief installierte Kabel, die möglicherweise von Luft in Kunststoffrohren umgeben sind) führt dazu, dass das Seekabel nicht mehr so gut gekühlt wird, wie bei der Verlegung unter Wasser oder im Seeboden. Insgesamt führt diese Art der Verlegung onshore dazu, dass die maximal zu übertragende Leistung der Seekabel gegenüber einer Verlegung der Seekabel ausschließlich unter Wasser/im Seeboden begrenzt ist. Um diese Nachteile zu kompensieren, müssen heutzutage entweder über das Seekabel übertragene elektrische Leistung gedrosselt oder die Leitungsquerschnitte erheblich vergrößert werden. Beides führt im Ergebnis zu erheblichen Mehrkosten.

Dem Gegenstand lag die Aufgabe zugrunde, die maximale Stromtragfähigkeit eines verlegten Seekabels zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch ein Seekabelsystem nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 15 gelöst.

Ein gegenständliches Seekabel hat zwei distale Enden. Zwischen diesen beiden distalen Enden verlaufen zumindest zwei Energieleitungen. Bevorzugt können jedoch auch mehr als zwei, insbesondere drei, vier oder fünf Energieleitungen innerhalb eines gegenständlichen Seekabels geführt sein. Die Energieleitungen dienen zum Transport elektrischer Energie. Die Energieleitungen werden dabei bevorzugt als Wechselstromleitungen betrieben. Dann ist die gegenständliche Lösung besonders vorteilhaft wegen geringeren Wirbelstromverlusten. Dennoch kann die gegenständliche Lösung auch bei Gleichstromleitungen zum Einsatz kommen. Zur Übertragung elektrischer Energie weist jede der Energieleitungen eine Litze auf. Eine Litze kann eine Multifilament-Litze oder eine Vollmateriallitze sein. Bevorzugt ist eine Multifilament-Litze, welche aus vielen Filamenten (Drähten / Litzen), die bevorzugt verseilt oder verdrillt sind, gebildet ist. Jede Litze einer jeden der Energieleitungen ist mit einer Isolationsschicht umgeben.

Eine Isolationsschicht kann dabei aus einem Material oder aus einem Laminat verschiedener Materialen und/oder Schichten gebildet sein. Die Isolationsschichten können insbesondere auf die Litzen aufextrudiert sein. Auch können

Isolationsschichten um die Litzen gewickelt sein.

Durch die Isolationsschichten sind die Litzen der jeweiligen Energieleitungen zueinander isoliert. Die Durchschlagfestigkeit beträgt dabei zumindest 1000 V, bevorzugt mehr als 1000 V.

Die zumindest zwei Energieleitungen können jeweils einzeln, gegenständlich jedoch zumindest gemeinsam in einer metallischen Armierung geführt sein. Die metallische Armierung kann ein- oder mehrschichtig sein und ist bevorzugt durch metallische Drähte gebildet. Die metallischen Drähte der jeweiligen Armierungsschichten können im Gleichschlag oder in einem Gegenschlag zueinander geführt sein. Zunächst können die Isolationsschichten der einzelnen Energieleitungen in einer gemeinsamen Isolationsschicht geführt sein. Diese kann dann von der metallischen Armierung umgeben sein. Schließlich ist die metallische Armierung von zumindest einer weiteren, äußeren Isolationsschicht umgeben. Sowohl die innere als auch die äußere Isolationsschicht kann mehrlagig, laminiert, mehrschichtig und/oder dergleichen sein. Die Materialien der Isolationsschichten können gleich oder verschieden zueinander sein.

Ein Seekabel wird in der Regel von einer Offshore-Station zu einer Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) verlegt. Hierbei wird ein erstes distales Ende des Seekabels mechanisch und insbesondere auch elektrisch in der Offshore-Station angeschlossen und das zweite distale Ende des Seekabels wird mechanisch und insbesondere auch elektrisch in der Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) angeschlossen.

Das gegenständliche Seekabel ist durch zwei Abschnitte gekennzeichnet. In beiden Abschnitten verlaufen die Energieleitungen, wobei insbesondere zwischen den distalen Enden keine Unterbrechung der Energieleitung erfolgt. Das heißt, dass das Seekabel, insbesondere die Energieleitung des Seekabels unterbrechungsfrei zwischen der Offshore- Station und der Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) geführt sind. Ein erster Abschnitt des Seekabels ist ausgehend von einem ersten der distalen Enden des Seekabels bis zu einem Übergangsbereich gebildet. Ein zweiter Abschnitt des Seekabels ist ausgehend von dem Übergangsbereich bis zu einem zweiten der distalen Enden des Seekabels gebildet. Somit bildet der Übergangsbereich den Übergang zwischen den beiden Abschnitten des Seekabels.

Im ersten Abschnitt des Seekabels sind die Energieleitungen in der metallischen Armierung und der die metallischen Armierung umgebenden äußeren Isolationsschicht geführt. Insbesondere ist das Seekabel im ersten Abschnitt wie ein herkömmliches Seekabel gebildet, also mit allen Isolations- und Armierungsschichten, wie dies herkömmlicherweise realisiert ist.

Ausgehend vom ersten Abschnitt erstrecken sich die Energieleitungen bevorzugt ununterbrochen über den Übergangsbereich in den zweiten Abschnitt.

Im zweiten Abschnitt sind die Energieleitungen frei von der metallischen Armierung und der die metallischen Armierung umgebenden äußeren Isolationsschicht. Dies führt dazu, dass im zweiten Abschnitt keine thermischen Verluste durch Wirbelströme in der Armierung auftreten können. Ferner ist die thermische Konvektion an den Energieleitungen aufgrund der entfernten äußeren Isolation gegenüber der thermischen Konvektion im ersten Abschnitt erhöht.

Der zweite Abschnitt ist dabei derjenige Abschnitt des Seekabels, der onshore geführt ist, wohingegen der erste Abschnitt des Kabels derjenige Abschnitt des Seekabels ist, der unter Wasser/im Seeboden, offshore geführt ist. Am Übergangsbereich wird das Seekabel mit einem hülsenförmigen Übergangsstück versehen. Dieses Übergangsstück hat eine Durchgangsöffnung. Bevorzugt ist innerhalb der Durchgangsöffnung der Übergangsbereich angeordnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass das Seekabel onshore gefertigt wird und bevorzugt auch bereits onshore das Übergangsstück mit dem Seekabel gefügt wird, sodass der erste Abschnitt, und insbesondere Übergangsbereich innerhalb der Durchgangsöffnung liegt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, dass das Seekabel ohne Übergangsstück onshore gefertigt wird und erst offshore mit dem Übergangsstück gefügt wird.

Das Übergangsstück ist gemäß einem Ausführungsbeispiel bevorzugt zumindest zweigeteilt, wobei ein erster Teil bevorzugt als einteilige Manschette mit einem Durchgang gebildet ist. In dem Durchgang der Manschette kann der erste Abschnitt des Seekabels mit der äußeren Isolation geführt sein. Diese erste Manschette kann in einem zweiten Teil des Übergangsstücks münden. Der zweite Teil kann als mehrteilige Manschette mit einer Anzahl an Durchgängen gebildet sein, die der Anzahl der Energieleitungen des Seekabels entspricht. Die Energieleitungen können mit ihrer jeweiligen Isolationsschicht in den jeweiligen Durchgang der mehrteiligen Manschette geführt sein.

Die Durchgänge der beiden Manschetten haben bevorzugt innere Mantelflächen, insbesondere aus einem Kunststoff. Die Durchgänge haben insbesondere einen Durchmesser, der in Presspassung zu dem äußeren Durchmesser einerseits der äußeren Isolationsschicht und andererseits der die Litzen umgebenden Isolationsschicht gebildet ist. Bevorzugt sind die inneren Mantelflächen der Durchgänge aus einem gleichen oder einem ähnlichen Kunststoff gebildet, wie die jeweilige Isolationsschicht, welche an der inneren Mantelfläche des Durchgangs der Manschette anliegt.

Das Übergangsstück dient dem mechanischen Verbinden des Seekabels ausgehend von der Offshore Verlegung hin zu einer Verlegung in einem unterirdischen Kabelschacht. Das Übergangsstück wird dabei bevorzugt zusammen mit dem Seekabel in den Kabelschacht eingesteckt oder an den Kabelschacht angebunden, insbesondere verschraubt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Seekabelsystem einen Kabelschacht umfasst. Der Kabelschacht hat eine Öffnung zur Aufnahme des Übergangsstücks. Das Übergangsstück wird dabei bevorzugt derart in die Öffnung des Kabelschachts eingesteckt oder geschoben, dass eine äußere Mantelfläche des Übergangsstücks an einer inneren Mantelfläche des Kabelschachts im Bereich der Öffnung anliegt. Das Übergangsstück wird bevorzugt stopfenförmig in die Öffnung des Kabelschachts eingesteckt. Auch kann das Übergangsstück flanschartig an der Öffnung des Kabelschachts angeordnet sein. Dabei kann die den ersten Abschnitt des Kabels aufnehmende Manschette des Übergangsstücks bevorzugt zumindest teilweise außerhalb des Kabelschachts liegen und/oder die den zweiten Abschnitt des Kabels aufnehmenden Manschetten des Übergangsstücks bevorzugt zumindest teilweise innerhalb des Kabelschachts liegen.

Das Seekabel kann in das Übergangsstück mit dem ersten Abschnitt in eine erste Manschette eingesteckt sein. Diese erste Manschette kann an einer Stirnseite eine flanschartige Auskragung haben. Auf die Stirnfläche der flanschartigen Auskragung kann die Armierung aufgelegt werden. Dabei werden die Drähte der Armierung bevorzugt aufgefächert radial nach außen gebogen, so dass sie auf der Stirnfläche des Flansches aufliegen können.

Die Stirnfläche des Flansches oder die Stirnfläche der Manschette, auf die die Armierung aufgelegt ist, kann mit einer flanschartigen radialen Auskragung an der Öffnung des Kabelkanals mechanisch verbunden werden, derart, dass die Armierung zwischen den beiden Flanschen verklemmt ist.

Auch ist es möglich, dass die Manschette des zweiten Teils des Übergangsstücks auf die Stirnseite des Flansches des ersten Teils, auf der die Armierungen aufliegen, aufgeschraubt wird, sodass dann die Armierung zwischen den flanschartigen Stirnflächen der beiden Teile verklemmt ist. Somit ist bevorzugt, dass die Armierung im Übergangsstück zwischen zwei flanschartigen radialen Auskragungen verklemmt ist. Die Armierung kann geerdet sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der erste Abschnitt des Seekabels wasserdicht in die Durchgangsöffnung eingeführt ist. Hierzu kann die äußere Isolation des Seekabels an der inneren Mantelfläche einer ersten Manschette des Übergangsstücks anliegen. Die erste Manschette bildet die Durchgangsöffnung im Bereich des ersten Abschnitts des Seekabels. Das Seekabel ist in diese Durchgangsöffnung bis bevorzugt zum Übergangsbereich hinein gefügt, insbesondere geschoben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der zweite Abschnitt des Seekabels wasserdicht aus der Durchgangsöffnung herausgeführt ist. Hierzu kann eine zweite Manschette an dem zweiten Teil des Übergangsstücks vorgesehen sein. Diese kann mehrere Durchgänge aufweisen, die jeweils eine der Energieleitungen umschließend aufnehmen. Auch hier kann wiederum die äußere Mantelfläche, der die jeweiligen Litzen umgebenden Isolationsschicht an der inneren Mantelfläche des jeweiligen Durchgangs der zweiten Manschette anliegen.

Das Übergangsstück kann mit seiner flanschartigen radialen Auskragung an der flanschartigen radialen Auskragung des Kabelkanals anschlagen. An einer Stirnfläche des Kabelkanals kann ein radial auskragender Flansch gebildet sein, der als Anschlag für das Übergangsstück gebildet ist. Zwischen den beiden flanschartigen Auskragungen kann ein Dichtmittel, insbesondere eine Kunststoffdichtung, angeordnet sein.

Das Übergangsstück kann, wie bereits erwähnt zweiteilig gebildet sein. Die beiden Teile können manschettenartig gebildet sein. Die beiden Teile können an jeweils einer Stirnfläche eine flanschartige Auskragung haben. Diese flanschartigen Auskragungen können geometrisch kongruent zueinander sein und im verbundenen Zustand aneinander befestigt sein. Die Armierung kann zwischen den beiden Flanschen der beiden Teile des Übergangsstücks klemmend fixiert sein. Hierzu kann die Armierung radial nach außen aufgefächert werden und zwischen die beiden Auskragungen gelegt werden. Anschließend können die beiden Teile miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt werden, sodass die Armierung zwischen den Flächen der aneinander anliegenden Flansche fixiert ist. Auch kann zwischen den beiden aneinander anliegenden Flanschen der beiden Teile eine Dichtung, insbesondere eine Kunststoffdichtung angeordnet sein.

Die beiden Teile können, wie bereits erwähnt, manschettenartig sein. Ein erstes Teil kann eine erste Manschette mit einem Durchgang sein, in der das Seekabel mit der äußeren Isolation aufgenommen ist. Das zweite Teil kann eine zweite Manschette sein, die eine Anzahl an Durchgängen aufweist, die der Anzahl der Energieleitungen des Seekabels entspricht. Insbesondere die zweite Manschette kann auch aus zwei Einzelteilen gebildet werden, die entlang axial verlaufender Fügeflächen miteinander gefügt werden. Dann ist es nicht mehr notwendig die jeweiligen Energieleitungen in die Durchführungen der Manschette einzufädeln. Die Energieleitungen können in den Durchgängen der zweiten Manschette aufgenommen sein.

Der Durchgang des ersten Teils kann sich in Richtung des ersten Abschnitts des Seekabels erstrecken. Die Durchgänge des zweiten Teils können sich in Richtung des zweiten Abschnitts des Seekabels erstrecken. Im montierten Zustand ist der erste Abschnitt des Seekabels in dem ersten Teil geführt. Im montierten Zustand ist der zweite Abschnitt des Seekabels bevorzugt in dem zweiten Teil geführt. Im montierten Zustand ragt das Seekabel aus dem zweiten Teil mit seinem zweiten Abschnitt heraus.

Die beiden Teile des Übergangsstücks, insbesondere die Manschetten, haben Durchgänge, in die die Energieleitungen und das Seekabel eingeführt sind. Die Manschetten können einstückig oder mehrstückig gefügt sein.

Das Übergangsstück sollte gegenüber dem Kabelkanal abgedichtet sein. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass eine äußere Mantelfläche des Übergangsstücks formschlüssig an einer inneren Mantelfläche des Kabelkanals befestigt ist. Hierbei können insbesondere radiale Vorsprünge, die axial voneinander beabstandet sein können, an der äußeren Mantelfläche des Übergangsstücks angeordnet sein. Diese radialen Vorsprünge können lippenförmig radial nach außen kragen. Die radialen Vorsprünge können an der inneren Mantelfläche des Kabelkanals anliegen. Besonders bevorzugt ist, wenn korrespondierend zu den radialen Vorsprüngen an der äußeren Mantelfläche des Übergangsstücks an der inneren Mantelfläche des Kabelkanals radiale Rücksprünge angeordnet sind. Das Übergangsstück wird somit formschlüssig an der inneren Mantelfläche des Kabelkanals fixiert. Durch die radialen Vorsprünge kann eine Dichtwirkung gegenüber Wasser eintritt ab der Grenzfläche zwischen Übergangsstück und Kabelkanal optimiert werden.

Wie bereits erläutert wird die Armierung im Bereich des Übergangs aufgefächert, in dem die einzelnen Drähte der Armierung radial nach außen gebogen werden. Die aufgefächerte Armierung kann dabei bevorzugt umlaufend um die Energieleitungen liegen. Die Armierungen können sternförmig radial nach außen weisend umgebogen sein. Das Übergangsstück kann die Armierung klemmend aufnehmen. Hierzu kann entweder ein verklemmen der Armierung zwischen den Teilen des Übergangsstücks erfolgen oder es ist auch möglich, dass die Armierung klemmend zwischen einer flanschartigen Auskragung des Übergangsstücks und einem Flansch des Kabelkanals verklemmt wird.

Zu der kraftschlüssigen Aufnahme durch Verklemmen kann zusätzlich ein Formschluss erfolgen. Hierzu kann an der Stirnfläche, an der die Armierung nach außen aufgefächert wird, eine entsprechende Profilierung vorgesehen sein. Die Stirnfläche eines Flansches kann mit Nuten versehen werden, die radial nach außen verlaufen und in die die Drähte der Armierung eingelegt werden können. Diese Nuten können bevorzugt an den Flächen der miteinander zu fügenden Flansche korrespondieren zueinander geformt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Seekabel mit seinem ersten Abschnitt ausgehend von einer Offshore-Station bis zum Übergangsstück geführt ist und dass das Übergangsstück in den Kabelkanal geführt ist. Das Seekabel ist danach mit seinem zweiten Abschnitt innerhalb des Kabelkanals unterirdisch zu einer Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) geführt. Das Seekabel ist somit Onshore als auch Offshore geführt, wobei die Energieleitungen ununterbrochen sind. Die Kühlung des Seekabels erfolgt Offshore anhand des das Kabel umgebenden Wassers. Dadurch, dass in dem zweiten Abschnitt die Armierung als auch die äußere Isolation entfernt ist, kommt es im Kabelkanal zu geringeren thermischen Verlusten aufgrund der nicht mehr auftretenden Wirbelströme in der dort entfernten Armierung und andererseits kann eine bessere Kühlung der Energieleitungen erfolgen, da die äußere Isolationsschicht die Konfektion nicht mehr hindert.

Der Kabelkanal ist zumindest teilweise ein Horizontalbohrkanal, insbesondere ein Horizontal Directional Drilling Duct (HDD-Duct). Zur Sicherung des Seekabels innerhalb des Kabelkanals können an den Innenwänden des Kabelkanals Abstandhalter vorgesehen sein, die die Energieleitungen in einem Abstand zu der inneren Wand des Kabelkanals halten. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Energieleitungen innerhalb des Kabelkanals nicht an der Wand des Kabelkanals anliegen.

Insbesondere ist eine Dreiecksverlegung der Energieleitungen innerhalb des Kabelkanals bevorzugt.

Ein weiterer Aspekt ist ein Verfahren zur Verlegung eines entsprechenden Seekabelsystems. Hierbei wird das Seekabel onshore mit den beiden Abschnitten konfektioniert. Bei der Herstellung des Seekabels kann ein erster Abschnitt mit sowohl der Armierung als auch der äußeren Isolation hergestellt werden, wohingegen ein zweiter Abschnitt ohne Armierung und äußere Isolation hergestellt wird. Die Energieleitungen verlaufen ununterbrochen zwischen den beiden Abschnitten. Das so konfektionierte Kabel wird offshore mit einer Offshore-Station verbunden. Hierbei erfolgt sowohl eine elektrische als auch eine mechanische Verbindung. Die mechanische Verbindung erfolgt insbesondere in der Form eines sogenannten Cable- Hang-Offs bei dem die Armierung des Kabels an der Offshore-Station kraft- und/oder formschlüssig fixiert wird.

Zwischen den beiden Abschnitten des Seekabels ist der Übergangsbereich gebildet. Das Seekabel wird mit dem Übergangsbereich in die Durchgangsöffnung des Übergangsstücks gefügt. Dieser Vorgang kann sowohl onshore bei der Konfektionierung erfolgen oder offshore während des Verlegens. Auf einem Verlegeschiff kann das Seekabel bis zum Übergabepunkt mit dem ersten Abschnitt verlegt werden. Anschließend kann, bevor das Seekabel in den Kabelkanal eingezogen wird, das Übergangsstück an dem Seekabel befestigt werden.

Für die Onshore Verlegung wird das Seekabel mit dem zweiten Abschnitt ausgehend von dem Übergangsstück zumindest teilweise durch den unterirdisch verlegten Kabelkanal hin zu einer Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) geführt. In der Onshore-Station/TJB wird das Seekabel insbesondere die Energieleitungen elektrisch kontaktiert, sodass eine elektrische Kontaktierung zwischen der Onshore- Station/TJB und der Offshore-Station durch die Energieleitungen erfolgt.

Das Übergangsstück kann onshore konfektioniert und an dem Seekabel befestigt werden. Hierzu kann das Seekabel mit seinem Übergangsbereich in der Durchgangsöffnung des Übergangsstücks gefügt sein. Die Armierung des Seekabels kann, wie beschrieben, fächerartig nach außen gebogen werden und an dem Übergangsstück mechanisch fixiert werden. Dies kann durch die Flansche der beiden Teile des Übergangsstücks erfolgen.

Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein verlegtes Seekabelsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine Illustration eines Seekabels mit zwei Energieleitungen;

Fig. 3a-c ein Übergangsstück gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4a-c ein Übergangsstück gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt die Verlegung eines Seekabelsystems. In der Fig. 1 ist eine Offshore-Station 4, beispielsweise eine Substation 4 gezeigt. Die Substation 4 ist schwimmend oder im Meeresboden gegründet. Im Bereich einer elektrischen Anschlusskonsole 8 erfolgt eine elektrische als auch mechanische Kontaktierung des Seekabels 2 in herkömmlicher Art und Weise. Das Seekabel 2 wird mit einem ersten Abschnitt 2a unterhalb der Wasseroberfläche 10 oder im Seeboden 6 bis zu einem Übergabepunkt 12 geführt. Der Übergabepunkt 12 stellt einen Übergang der unterseeischen/unterirdischen Verlegung des Seekabels 2 hin zu in einer unterirdischen im HDD Verlegung des Seekabels 2 dar.

Ausgehend von dem Übergabepunkt 12 ist ein Kabelkanal 14 beispielsweise ein HDD- Duct geführt. Dieser Kabelkanal 14 ist beispielsweise unter einer Düne 16 geführt. Der Kabelkanal 14 führt zu einer Onshore-Station oder Transition Joint Bay (TJB) 18. Die Onshore-Station/TJB 18 ist beispielsweise ein Übergabepunkt für eine elektrische Einspeisung in ein elektrisches Energienetz. Auch hier erfolgt an einer Anschlusskonsole 20 ein elektrischer Anschluss der Energieleitungen des Seekabels 2. Die Verlegung des Seekabels 2 insbesondere die Anbindungen an den Anschlusskonsolen 8, 20 ist hinlänglich bekannt.

Gegenständlich wird nun vorgeschlagen, das Seekabel 2 in einem ersten Abschnitt 2a, der unterseeisch/unterirdischen geführt wird und einen zweiten Abschnitt 2b, der unterirdisch geführt wird, zu unterteilen. Der erste Abschnitt 2a verfügt über Armierung und äußere Isolation wohingegen der zweite Abschnitt frei von der Armierung und insbesondere der äußeren Isolation ist.

Ein Übergangsbereich eines Seekabels 2 ist in der Fig. 2 beispielhaft dargestellt. Das Seekabel 2 ist aus zumindest zwei Energieleitungen 22a, b gebildet. Die Litzen 24a, b der Energieleitungen 22a, b sind aus Multifilamenten, insbesondere verdrillt oder verseilt, gebildet. Um die Litzen 24a, b kann eine einzelne oder eine laminierte Isolationsschicht 26a, b gebildet sein. Der Aufbau der Isolationsschicht 26a, b oder der Isolationsschichten 26a, b ist hinlänglich bekannt und wird nicht näher erläutert.

Innerhalb des Seekabels 2 sind die Energieleitungen 22a, b bevorzugt durch einen Spacer 28 voneinander beabstandet.

Die Energieleitungen 22a, b sind mit einer zumindest einschichtigen, bevorzugt jedoch auch mehrschichtigen Armierung 30 umgeben. Die Armierung 30 ist aus metallischen Drähten gebildet. Die metallischen Drähte sind dabei bevorzugt um die Energieleitungen 22a, b gewendelt oder gewickelt. Bei einer mehrschichtigen Armierung 30 können die Drähte im Gegenschlag gewickelt sein. Wenn mehrere Schichten Armierung 30 vorgesehen sind, können diese jeweils voneinander isoliert sein. Abschließend ist das Seekabel 2 mit einer äußeren Isolation 32 versehen.

In der Fig. 2 ist der Übergangsbereich gezeigt. Auf der rechten Seite ist der erste Abschnitt 2a gezeigt und auf der linken Seite ist der zweite Abschnitt 2b gezeigt. Das Kabel 2 wird im Bereich des Übergangs von der Isolation 32 und der Armierung 30 befreit. Auch der Spacer 28 kann entfernt sein. Im zweiten Abschnitt 2b erstreckt sich das Kabel 2 nur noch mit seinen Energieleitungen 22a, b gebildet aus den Litzen 24a, b und der ein- oder mehrschichtigen Isolationsschicht 26a, b.

Ein Übergangsstück 34 ist beispielhaft in den Fig. 3a-c sowie 4a-c gezeigt. Fig. 3a zeigt ein hülsenförmiges Übergangsstück 34. Dieses kann aus einem ersten Teil 34a und einem zweiten Teil 34b gebildet sein. Die Teile 34a, b können einstückig oder mehrgeteilt sein. Das Übergangsstück 34 kann einstückig aus den Teilen 34a, b oder mehrstückig aus zumindest den Teilen 34a, b gebildet sein. Der erste Teil 34a ist zur Aufnahme des Seekabels 2 mit dem ersten Abschnitt 2a gebildet. Hierzu ist der erste Teil 34a manschettenartig geformt und hat eine Durchgangsöffnung 36a. In dieser Durchgangsöffnung 36a kann das Kabel 2 mit seiner Isolationsschicht 32 montiert, insbesondere eingeschoben oder eingesteckt sein. Die Isolation 32 liegt an der inneren Mantelfläche der Durchgangsöffnung 36a an.

Im Bereich des Übergangs schließt sich an das erste Teil 34a das zweite Teil 34b an. Das zweite Teil 34b hat eine Anzahl an Durchgangsöffnungen 36b, die der Anzahl der Energieleitungen 22a, b entspricht. Auch das zweite Teil 34b kann manschettenförmig geformt sein. Die jeweiligen Energieleitungen 24a, b liegen mit ihrer jeweiligen Isolationsschicht 26a, b an den inneren Mantelflächen der Durchgangsöffnungen 36b an. Das zweite Teil 34b ist an seiner Stirnfläche 38 flanschartig geformt. An dieser Stirnfläche 38 ist die Armierung 30 fächerartig radial nach außen gebogen. Die Armierung 30 liegt auf der Stirnfläche 38 auf.

Fig. 3b zeigt schematisch den Kabelkanal 14, der an seiner Stirnseite einen Flansch 40 aufweist. Dieser Flansch 40 ist zur Aufnahme der Stirnfläche 38 gebildet. Insbesondere kann ein Verschrauben erfolgen.

Fig. 3c zeigt, wie das Übergangsstück 34 mit dem Kabelkanal 14 verbunden werden kann. Das Übergangsstück 34 wird mit seiner Stirnfläche 38 gegen den Flansch 40 geschraubt oder in einer sonstigen Weise fixiert. Die Armierung 30 wird zwischen der Stirnfläche 38 und dem Flansch 40 verklemmt. Zusätzlich kann eine Dichtung 42 vorgesehen sein. Das Kabel 2 ist mit seinem ersten Abschnitt 2a in das Übergangsstück 34 eingeführt. Das Übergangsstück 34 wird mit dem Kabelkanal 14 am Flansch 40 verschraubt. Innerhalb des Kabelkanals 14 verläuft das Kabel mit seinem zweiten Abschnitt 2b, insbesondere den einzelnen Energieleitungen 22. An der Innenwand des Kabelkanals 14 können ein oder mehrere Abstandshalter vorgesehen sein, sodass die einzelnen Energieleitungen 22 von der inneren Wand des Kabelkanals 14 beabstandet sind.

Die Fig. 4a-c zeigen eine weitere Möglichkeit, wie ein Übergangsstück 34 gebildet sein kann. Fig. 4a zeigt eine Ansicht eines ersten Teils 34a. Das erste Teil 34a hat einen Flansch 46. Das erste Teil 34a ist manschettenförmig gebildet und nimmt das Kabel 2 mit seinem ersten Abschnitt 2a auf. An einer Stirnfläche 48 kann die Armierung 30 fächerförmig nach außen gelegt sein. Auf diesen so geformten ersten Teil 34a kann, wie in der Fig. 4b gezeigt, ein zweites Teil 34b aufgesetzt werden. Das zweite Teil 34b ist hierbei zweistückig und kann manschettenförmig um die Energieleitungen 22 im Bereich 2b gelegt werden.

Das zweite Teil 34b wird mit einem Flansch 46 gegen die Stirnfläche 48 des ersten Teils 34a geschraubt. Hierbei wird die Armierung 30 zwischen den beiden Teilen 34a, 34b verklemmt. An der Stirnfläche 48 kann zusätzlich eine Dichtung 42 vorgesehen sein.

Die Energieleitungen 22 werden in dem zweiten Teil 34b manschettenförmig aufgenommen und werden dort bevorzugt gedichtet herausgeführt. Das so zusammengefügte Übergangsstück 34 kann wie in der Fig. 4c gezeigt, in den Kabelkanal 14 eingesetzt werden. Hierzu wird der zweite Abschnitt 2b mit den Energieleitungen 22 in den Kabelkanal 14 eingezogen. Dabei wird der zweite Teil 34b ebenfalls in den Kabelkanal 14 eingeschoben. Der Flansch 46 des ersten Teils 34a kommt in Kontakt mit dem Flansch 40. Eine Dichtung 42 kann vorgesehen sein. Der Flansch 40 wird mit dem Flansch 46 verschraubt. Im gefügten Zustand liegt das Kabel 2 nunmehr mit seinem ersten Abschnitt 2a im Wesentlichen außerhalb des

Kabelkanals 14 und erstreckt sich mit seinem zweiten Abschnitt 2b innerhalb des

Kabelkanals 14. Mit Hilfe des gegenständlichen Seekabelsystems ist es möglich, die Stromtragfähigkeit von Seekabeln bei unterirdischer im HDD Verlegung zu erhöhen. Gleichzeitig kann ein Seekabel durchgängig unterseeisch/unterirdisch als auch unterirdisch im HDD verlegt werden, ohne dass Temperaturprobleme auftreten. Thermische Verluste aufgrund von Wirbelströmen in Armierungen werden reduziert.

Bezugszeichenliste

2 Seekabelsystem

4 Substation

6 Meeresboden

8 Anschlusskonsole

10 Wasseroberfläche

12 Übergabepunkt

14 Kabelkanal

16 Düse

18 Onshore-Station or Transition Joint Bay (TJB)

20 Anschlusskonsole

22a, b Energieleitung

24a, b Litze

26a, b Isolationsschicht

28 Spacer

30 Armierung

32 Isolation

34 Übergangsstück

34a, b Teil

36a, b Durchgangsöffnung

38 Stirnfläche

40 Flansch

42 Dichtung

44 Abstandhalter

46 Flansch

48 Stirnfläche