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Title:
OFFSHORE WIND FARM SYSTEM WITH GRID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/048767
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an offshore wind farm system (100, 300) comprising at least one first offshore wind farm device (102, 302.1) with at least one first foundation structure (104, 304.1), wherein in the installed state of the offshore wind farm system (100, 300), at least one grid (108, 308.1, 308.2) is secured to a first foundation structure (104, 304.1) section (106, 306.1) arranged at least partly below the water surface (110, 310).

Inventors:
WEYRICH KIM (DE)
Application Number:
EP2019/072265
Publication Date:
March 12, 2020
Filing Date:
August 20, 2019
Export Citation:
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Assignee:
INNOGY SE (DE)
International Classes:
E02B1/00; A01K61/10; A01K61/60; A01K61/65; B63C9/05; E02B15/08; E02B17/00; F03D13/25
Domestic Patent References:
WO2014190390A12014-12-04
Foreign References:
KR101018657B12011-03-04
DE102009058278B32011-05-19
DE10222472A12003-12-11
GB2270664A1994-03-23
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB, HENDRIK BÜCKER (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Offshore-Windparksystem (100, 300), umfassend:

mindestens eine erste Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1) mit mindestens einer ersten Gründungsstruktur (104, 304.1),

dadurch gekennzeichnet, dass

im lnstallationszustand des Offshore-Windparksystems (100, 300) mindestens ein Netz (108, 308.1, 308.2) an mindestens einem zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche (110, 310) angeordneten ersten Abschnitt (106, 306.1) der ersten Gründungsstruktur (104, 304.1) befestigt ist.

2. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass

das Offshore-Windparksystem (100, 300) mindestens eine zweite Offshore- Windparkvorrichtung (302.2) mit mindestens einer zweiten Gründungsstruktur (304.2) umfasst, und

im lnstallationszustand des Offshore-Windparksystems (100, 300) das Netz (108, 308.1, 308.2) zwischen dem zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche (110, 310) angeordneten ersten Abschnitt (106, 306.1) und einem zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche (110, 310) angeordneten zweiten Abschnitt (306.2) der zweiten Gründungsstruktur (304.2) befestigt ist.

3. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Gründungsstruktur (104, 304.1, 304.2) ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend:

Monopile-Gründungsstruktur (304.2),

Tripile-Gründungsstruktur,

Tripod-Gründungsstruktur, Jacket-Gründungsstruktur (104), und

schwimmender Gründungsstruktur (304.1).

4. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1,

302.2) ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend:

Offshore-Windkraftanlage (102, 302.1),

Offshore-Substation (302.1), und

Offshore-Messanlage (302.1).

5. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens eine Befestigungsanordnung (222, 322.1, 322.2, 322.3) zwischen einem Abschnitt (106, 306.1, 306.2, 306.3) einer Gründungsstruktur (104, 304.1,

304.2) und dem Netz (108, 308.1, 308.2) zum Befestigen des Netzes (108, 308.1,

308.2) an dem Abschnitt (106, 306.1, 306.2, 306.3) vorgesehen ist,

wobei die Befestigungsanordnung (222, 322.1, 322.2, 322.3) mindestens ein erstes an dem Abschnitt (106, 306.1, 306.2, 306.3) angeordnetes

Befestigungsmodul (224, 324.1, 324.2, 324.3) und mindestens ein zweites an dem Netz (108, 308.1, 308.2) angeordnetes Befestigungsmodul (226, 326.1,

326.2, 326.3) umfasst, das zu dem ersten Befestigungsmodul (224, 324.1, 324.2,

324.3) korrespondiert,

wobei das erste Befestigungsmodul (224, 324.1, 324.2, 324.3) derart mit dem zweiten Befestigungsmodul (226, 326.1, 326.2, 326.3) gekoppelt ist, dass zwischen dem Netz (108, 308.1, 308.2) und der Wasseroberfläche (110, 310) ein bestimmter Abstand (116, 344) vorhanden ist und/oder zwischen dem Netz (108, 308.1, 308.2) und dem Gewässerboden (112, 212) ein bestimmter Abstand (114) vorhanden ist.

6. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, dass das erste Befestigungsmodul (224, 324.1, 324.2, 324.3) eine lnnenschiene (224, 324.1, 324.2, 324.3) ist, und

das zweite Befestigungsmodul (226, 326.1, 326.2, 326.3) ein zu der lnnenschiene (224, 324.1, 324.2, 324.3) korrespondierendes Rollenmodul (226, 326.1, 326.2, 326.3) und/oder Gleitermodul ist.

7. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

gekennzeichnet, dass die Befestigungsanordnung (222, 322.1, 322.2, 322.3) mindestens einen motorbetriebenen Antrieb (340.1, 340.2) umfasst, eingerichtet zum Verfahren des Netzes (108, 308.1, 308.2) in vertikaler Richtung, derart, dass zwischen dem Netz (108, 308.1, 308.2) und der Wasseroberfläche (110, 310) ein bestimmter Abstand (116, 344) eingestellt wird und/oder zwischen dem Netz (108, 308.1, 308.2) und dem Gewässerboden (112, 312) ein bestimmter Abstand (114) eingestellt wird.

8. Offshore-Windparksystem (100, 300) nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, dass

die Befestigungsanordnung (222, 322.1, 322.2, 322.3) mindestens eine

Steuereinrichtung (342.1, 342.2) umfasst, eingerichtet zum Steuern des motorbetriebenen Antriebs (340.1, 340.2), und

die Steuereinrichtung (342.1, 342.2) mindestens eine drahtlose

Empfangsschnittstelle (345.1, 345.2) umfasst, eingerichtet zum Empfangen eines Steuersignals (346), derart, dass der motorbetriebenen Antrieb (340.1, 340.2) angesteuert wird, basierend auf dem empfangenen Steuersignal (346).

9. Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1, 302.2), insbesondere Offshore- Windkraftanlage (102, 302.1, 302.2), umfassend:

mindestens eine Gründungsstruktur (104, 304.1, 304.2),

wobei die Gründungsstruktur (104, 304.1, 304.2) mindestens einen im

lnstallationszustand der Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1, 302.2) zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche (110, 310) angeordneten Abschnitt (106, 306.1, 306.2, 306.3)

dadurch gekennzeichnet, dass

der Abschnitt (106, 306.1, 306.2, 306.3) mindestens ein erstes

Befestigungsmodul (224, 324.1, 324.2, 324.3) aufweist, eingerichtet zum

Befestigen eines zweiten Befestigungsmoduls (226, 326.1, 326.2, 326.3) eines

Netzes (108, 308.1, 308.2).

10. Verwendung eines an mindestens einer Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1, 302.2), insbesondere Offshore-Windkraftanlage (102, 302.1, 302.2), befestigten Netzes (108, 308.1, 308.2) als Tierschutznetz (108, 308.1, 308.2), insbesondere Haischutznetz (108, 308.1, 308.2), und/oder als Fischzuchtnetz (108, 308.1, 308.2) und/oder als Sammelnetz (108, 308.1, 308.2) zum

Einsammeln von in einem Gewässer treibenden Kunststoffobjekten. 11. Sammelsystem zur Sammlung von Verunreinigungen, insbesondere Kunststoff, umfassend:

mindestens ein an mindestens einer Offshore-Windparkvorrichtung (102, 302.1, 302.2), insbesondere Offshore-Windkraftanlage (102, 302.1, 302.2), befestigtes Netz (108, 308.1, 308.2) zum Einsammeln von in einem Gewässer treibenden Verunreinigungen, insbesondere in Form von Kunststoffobjekten.

Description:
Offshore-Windparksystem mit Netz

Die Anmeldung betrifft ein Offshore-Windparksystem, umfassend mindestens eine erste Offshore-Windparkvorrichtung mit mindestens einer ersten Gründungsstruktur. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung eine Offshore-Windparkvorrichtung und eine Verwendung eines an einer Offshore-Windparkvorrichtung befestigten Netzes. ln Küstennähe (z.B. vor der französischen lnsel Reunion) kann es zu Haiangriffen auf Wassersportler kommen. Um die Wassersportler vor Haiangriffen zu schützen, ist es bekannt, zumindest vor bestimmten Küstenabschnitten mindestens ein (Schutz-)Netz zu installieren.

Die Figur 4 zeigt schematisch ein installiertes Netz 408 gemäß dem Stand der Technik. Für die lnstallation des Netzes 408 sind an den vertikal verlaufenden äußeren Seiten des Netzes 408 lnstallationseinrichtungen448 angebracht. Eine derartige

lnstallationseinrichtung 448 weist in der Regel ein mit dem Netz 408 verbundenes Seil 454 auf. An dem ersten Ende des Seils 454 ist ein auf der Wasseroberfläche 410 schwimmendes Objekt 450 insbesondere in Form einer Boje 450 befestigt. An dem anderen Ende des Seils 454 ist ein Anker 452 befestigt. Der Anker 452 dient dazu, das Netz 408 an dem Gewässerboden 412, insbesondere ein Meeresboden 412, zu befestigen.

Das Problem bei derartigen Netzen ist unter anderem, dass die

lnstallationseinrichtungen häufig nur einen unzureichenden Halt bieten. So kommt es insbesondere durch Seegang und/oder starke Strömungen, beispielsweise

hervorgerufen durch einen Sturm, dazu, dass sich ein Anker löst. Dies führt dazu, dass das Netz regelmäßig neu am Meeresboden befestigt werden muss. Neben dem damit einhergehenden hohen Aufwand ist hierbei von Nachteil, dass das Netz zeitweise seine Funktion (z.B. Schutz vor Haifischen) nicht aufrechterhalten kann. Mit anderen Worten sind die Funktionsausfallzeiten derartiger Netz relativ hoch. Auch ist bei sehr steil abfallenden Küsten die lnstallation eines Netzes mit erheblichen Aufwand und entsprechenden Kosten verbunden.

Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein System bereitzustellen, welches in einfacher Weise eine sicherere Befestigung eines Netzes ermöglicht und

insbesondere die Funktionsausfallzeiten des Netzes signifikant reduziert.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung durch ein Offshore- Windparksystem nach Anspruch 1 gelöst. Das Offshore-Windparksystem umfasst mindestens eine erste Offshore-Windparkvorrichtung mit mindestens einer ersten Gründungsstruktur lm lnstallationszustand des Offshore-Windparksystems ist mindestens ein Netz an mindestens einem zumindest teilweise unterhalb der

Wasseroberfläche angeordneten ersten Abschnitt der ersten Gründungsstruktur befestigt. lndem im Gegensatz zum Stand der Technik das Netz an einer Gründungsstruktur einer Offshore-Windparkvorrichtung befestigt ist, wird in einfacher Weise eine sicherere Befestigung des Netzes erzielt. Eine Lösung einer Verankerung eines Netzes wird auch bei starken Strömungen verhindert. Funktionsausfallzeiten des Netzes können signifikant reduziert werden. Zudem bietet die Anordnung eines Offshore- Windparksystems den zusätzlichen Vorteil, dass eine umweltfreundliche

Energieversorgung bereitgestellt werden kann. Dies ermöglicht es, konventionelle Energieerzeuger (Diesel und/oder Kohlekraftwerke) durch das Offshore- Windparksystem zu ersetzen.

Das anmeldungsgemäße Offshore-Windparksystem ist eingerichtet, elektrische Energie aus der kinetischen Energie des Windes zu erzeugen. Ein Offshore- Windparksystem kann mindestens eine erste Offshore-Windparkvorrichtung, vorzugsweise eine Vielzahl von Offshore-Windparkvorrichtungen, umfassen. Eine anmeldungsgemäße Offshore-Windparkvorrichtung weist mindestens eine Gründungsstruktur, auch Gründung genannt, auf. Unter einer Gründungsstruktur ist vorliegend insbesondere eine konstruktive und statische Ausbildung eines Übergangs zwischen einem zu tragenden Bauwerk und einem Untergrund, wie einem

Wasseruntergrund oder einem Gewässerboden, insbesondere einem Meeresboden, zu verstehen. Eine Gründungsstruktur ist eingerichtet, Lasten aus dem Bauwerk aufzunehmen und an den Untergrund weiterzugeben. Die Gründungsstruktur befindet sich im lnstallationszustand der Offshore-Windparkvorrichtung, also nachdem die Offshore-Windparkvorrichtung in einem Offshore-Gebiet errichtet wurde und beispielsweise im Betrieb ist, zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend, unterhalb der Wasseroberfläche (z.B. Meeresspiegel). Unter einem

lnstallationszustand des Offshore-Windparksystems ist insbesondere zu verstehen, dass die mindestens eine Offshore-Windparkvorrichtung errichtet ist.

Bei Varianten der Anmeldung kann eine anmeldungsgemäße Offshore- Windparkvorrichtung (auch) eine schwimmfähige Gründungstruktur (auch

schwimmendes Fundament genannt) aufweisen. Eine schwimmfähige

Gründungstruktur kann einen Schwimmkörper aufweisen. Hierbei ist unten einem Schwimmkörper bzw. Auftriebskörper insbesondere ein Gegenstand zu verstehen, der aufgrund seines Auftriebs durch Verdrängung nach dem archimedischen Prinzip selbständig schwimmfähig ist. Ein Auftriebskörper kann beispielsweise in seinem lnneren zumindest teilweise hohl und/oder mit einem leichten Feststoff gefüllt sein. Die schwimmfähige Gründungstruktur kann insbesondere mittels Ankerseilen und/oder Ankerketten an einem Gewässerboden, insbesondere einem Meeresboden, befestigt sein. lnsbesondere befindet sich mindestens ein erster Abschnitt der Gründungsstruktur zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend, unterhalb der Wasseroberfläche. Zumindest an diesem Abschnitt ist anmeldungsgemäß das mindestens eine Netz befestigt. Hierdurch wird eine sichere Befestigung des Netzes gewährleistet. Unter einem Netz ist vorliegend ein maschenförmiges Flächengebilde mit vielen Maschen bzw. Öffnungen zu verstehen. Das verwendete Material des Netzes, beispielsweise ein synthetisches Material, und/oder die Maschengröße des Netzes, können auf dem Verwendungszweck bzw. auf die Funktion des Netzes abgestimmt sein.

Ein Netz kann anmeldungsgemäß zwischen einer ersten Offshore- Windparkvorrichtung und einer weiteren Vorrichtung befestigt, insbesondere gespannt sein. Bei der weiteren Vorrichtung kann es sich um eine Onshore- Vorrichtung (z.B. eine Onshore-Kopfstation), eine oben beschriebene

lnstallationseinrichtung oder dergleichen handeln.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen

Offshore-Windparksystems kann das Offshore-Windparksystem mindestens eine zweite Offshore-Windparkvorrichtung mit mindestens einer zweiten

Gründungsstruktur umfassen lm lnstallationszustand des Offshore-Windparksystems kann das Netz zwischen dem zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten ersten Abschnitt und einem zumindest teilweise unterhalb der

Wasseroberfläche angeordneten zweiten Abschnitt der zweiten Gründungsstruktur befestigt sein. Anders ausgedrückt kann vorzugsweise ein Netz zwischen zwei (benachbart angeordneten) Offshore-Windparkvorrichtungen des Offshore- Windparksystems befestigt sein, insbesondere gespannt sein. Die Befestigungen des Netzes, insbesondere der vertikal verlaufenden äußeren Seiten des Netzes, an den beiden Gründungsstrukturen zweier (benachbart angeordneten) Offshore- Windparkvorrichtungen erhöhen die sichere Befestigung des Netzes noch weiter.

Weiterhin kann an dem mindestens einen Netz mindestens ein Ballastmodul, vorzugsweise eine Mehrzahl von Ballastmodulen, befestigt sein lnsbesondere kann in einem (im lnstallationszustand des Netzes) unteren Bereich des Netzes, insbesondere an der Unterseite des Netzes, mindestens ein Ballastmodul angeordnet sein.

Hierdurch kann die lnstallation des Netzes vereinfacht werden, indem das Netz durch die Ballastmodule aufgrund der Schwerkraft in Richtung Gewässerboden sinkt. Zudem erhöhen die Ballastmodule im lnstallationszustand des Netzes die Stabilität des Netzes. Die Ballastmodule können beispielsweise Metall (z.B. Blei) umfassen.

Wie bereits beschrieben wurde, kann ein Netz, das an einer Gründungsstruktur einer Offshore-Windparkvorrichtung befestigt ist, für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann das Netz ein Tierschutznetz, insbesondere ein Haischutznetz, Quallenschutznetz etc., sein. Ein Tierschutznetz ist insbesondere eingerichtet, einen bestimmten Küstenabschnitt vor bestimmten Tieren (z.B. Quallen und/oder Haien) zu schützen. So ist beispielsweise ein Haischutznetz insbesondere eingerichtet, einen bestimmten Küstenabschnitt vor Haifischen, insbesondere großen Haifischen (Länge > 2m), zu schützen.

Alternativ oder zusätzlich kann das Netz ein Fischzuchtnetz für die Fischzucht sein. Beispielsweise kann das Netz zumindest ein Teil eines Netzgeheges sein. Ein

Netzgehege kann insbesondere in offenen Gewässern für die Fischzucht (z.B. Lachs) eingesetzt werden. Auch kann das Fischzuchtnetz verwendet werden, um bestimmte Fischbestände zu regulieren und z.B. vor Überfischung zu schützen. Auch kann das Netz ein O-Boot-Präventionsnetz sein, um eine Annäherung von U-Booten an bestimmten Küstenabschnitten zu verhindern.

Zudem kann das mindestens eine Netz ein Sammelnetz für in einem Gewässer treibende Objekte, insbesondere Kunststoffobjekte, sein lnsbesondere treiben unzählige Mengen von Kunststoffobjekten in den Meeren lndem ein Netz zwischen zwei Offshore- Windparkvorrichtungen befestigt ist, kann das Netz zur Säuberung des Meeres von Kunststoffobjekten verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Offshore- Windparksystems kann eine (erste und/oder zweite) Gründungsstruktur ausgewählt sein aus der Gruppe, umfassend:

Monopile-Gründungsstruktur, Tripile-Gründungsstruktur,

Tripod-Gründungstruktur,

Jacket-Gründungsstruktur, und

schwimmende Gründungsstruktur.

Die von einer Offshore-Windparkvorrichtung umfasste Gründungsstruktur kann insbesondere von dem zu tragenden Bauwerk und/oder der Tiefe des Gewässers abhängen. Eine Monopile-Gründungsstruktur kann insbesondere aus einem einzelnen Pfahl gebildet sein. Beispielsweise kann ein runder Pfahl, insbesondere aus Stahl, vorgesehen sein. Dieser kann in den Gewässerboden gerammt sein. Das obere Ende kann aus der Wasseroberfläche herausschauen und insbesondere das Bauwerk tragen. Ein Monopile wird in der Regel in geringen Wassertiefen (z.B. < 35 m) eingesetzt.

Eine Tripile-Gründungsstruktur umfasst drei Pfähle, insbesondere drei (runde) Stahlpfähle, die in den Gewässerboden gerammt werden können. Eine Tripile- Gründungsstruktur kann insbesondere bei mittleren Wassertiefen (z.B. zwischen 25 m und 50 m) eingesetzt werden. Eine Jacket-Gründungsstruktur ist aus einer viereckigen Fachwerkkonstruktion, vorzugsweise aus (Stahl-) Rohren bzw. Pfählen, gebildet, deren oberes Ende nach der lnstallation insbesondere aus der

Wasseroberfläche herausragt. Jacket-Gründungsstrukturen können insbesondere bei mittleren Wassertiefen (z.B. zwischen 25 m und 100 m, insbesondere zwischen 25m und 70 m) eingesetzt werden. Eine Tripod-Gründungstruktur kann aus runden Baustahlröhren zusammengesetzt, insbesondere verschweißt, werden, so dass ein stabiler Dreifuß gebildet werden kann.

Bei größeren Wassertiefen können schwimmende Gründungsstrukturen verwendet werden, die z.B. über mindestens einen pfähl- bzw. rohrförmigen (Schwimm-) Körper verfügen können, der zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet sein kann. Über spezielle Verankerungsmethoden können schwimmende Gründungsstrukturen an dem Gewässerboden (sicher) verankert sein. Beispielhafte und nicht abschließende schwimmende Gründungsstrukturen umfassen„Spar- Platforms" (SP),„Tension Leg Platforms" (TLP) und„Semi-submersible-Platforms".

Darüber hinaus kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des

anmeldungsgemäßen Offshore-Windparksystems eine Offshore-Windparkvorrichtung ausgewählt sein aus der Gruppe, umfassend:

Offshore-Windkraftanlage,

Offshore-Substation, und

Offshore-Messanlage. lnsbesondere ist das zu tragende Bauwerk entsprechend der Offshore- Windparkvorrichtung gebildet.

Vorzugsweise kann ein Offshore-Windparksystem eine Vielzahl von Offshore- Windkraftanlagen umfassen, die mit einer Offshore-Substation elektrisch verbunden sein kann. Eine Offshore-Substation, auch Offshore-Umspannwerk genannt, kann mindestens eine elektrische Transformatoreinrichtung umfassen. Eine Offshore- Windkraftanlage ist dazu eingerichtet, die kinetische Energie des Windes mittels eines Rotors und eines Generators in elektrische Energie bzw. Leistung zu wandeln.

Offshore-Windkraftanlagen können vorzugsweise in Form von mindestens einem Strang (auch String genannt) angeordnet sein. Ein Strang kann zwei oder mehr Offshore-Windkraftanlagen umfassen, die elektrisch in Reihe angeordnet sind.

Vorzugsweise kann eine Mehrzahl von Strängen vorgesehen sein. Ein Ende eines Strangs kann elektrisch mit der Offshore-Substation gekoppelt sein. Zwischen den Offshore-Windkraftanlagen eines Strangs können beispielsweise Netze gespannt sein.

Elektrisch ist jede Offshore-Windkraftanlage des Offshore-Windparksystems an das Offshore-Kabelnetz des Offshore-Windparksystems angeschlossen. Eine Offshore- Windkraftanlage speist die aus der kinetischen Windenergie erzeugte elektrische Leistung, insbesondere einen elektrischen Strom, in das Offshore-Kabelnetz ein. Beispielsweise kann die eingespeiste Leistung über das Offshore-Kabelnetz an die Offshore-Substation geliefert werden. Ein Offshore-Kabelnetz umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Seekabeln, die elektrische Verbindungen bilden.

Über mindestens ein weiteres Seekabel und insbesondere eine Onshore-Substation kann mindestens ein Onshore-Stromnetz, insbesondere ein öffentliches Stromnetz, mit dem Offshore-Windparksystem elektrisch verbunden sein. Das Offshore- Windparksystem kann eingerichtet sein zum Einspeisen von elektrischer Leistung in das angeschlossene Onshore-Stromnetz.

Ferner kann das Offshore-Windparksystem mindestens eine Offshore-Messanlage, insbesondere in Form eines Windmessmastes, umfassen. Die Offshore-Messanlage kann insbesondere Geräte zur Erfassung von mindestens einem meteorologischen Parameter, wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Wellenhöhe etc., umfassen.

Grundsätzlich kann das Netz beliebig an dem mindestens einen Abschnitt einer Gründungsstruktur einer Offshore-Windparkvorrichtung befestigt sein.

Beispielsweise kann das Netz fest und unveränderlich an dem Abschnitt angebracht sein. Vorzugsweise kann das Netz im lnstallationszustand derart befestigt sein, dass es in vertikaler Richtung variable fixierbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Offshore- Windparksystems kann mindestens eine Befestigungsanordnung zwischen einem (ersten oder zweiten) Abschnitt einer (ersten bzw. zweiten) Gründungsstruktur und dem Netz zum Befestigen des Netzes an dem Abschnitt vorgesehen sein. Für eine variable Fixierung kann die Befestigungsanordnung insbesondere aus zwei zueinander mechanisch korrespondierenden Befestigungsmodulen gebildet sein. So kann die Befestigungsanordnung mindestens ein erstes an dem Abschnitt

angeordnetes Befestigungsmodul und mindestens ein zweites an dem Netz

angeordnetes Befestigungsmodul umfassen, das zu dem ersten Befestigungsmodul insbesondere korrespondiert. Unter zwei zueinander korrespondierenden Befestigungsmodule ist insbesondere zu verstehen, dass ein erstes Befestigungsmodul mit dem zweiten Befestigungsmodul derart gekoppelt ist, dass eine feste Verbindung, insbesondere zumindest eine formschlüssige Verbindung (in horizontaler Richtung) zwischen den Modulen hergestellt ist. Ein zweites Befestigungsmodul kann

beispielsweise in ein erstes Befestigungsmodul eingreifen.

Das erste Befestigungsmodul kann vorzugsweise derart mit dem zweiten

Befestigungsmodul gekoppelt sein, dass zwischen dem Netz und der

Wasseroberfläche ein bestimmter Abstand vorhanden ist und/oder zwischen dem Netz und dem Gewässerboden (z.B. Meeresboden) ein bestimmter Abstand vorhanden ist. Anders ausgedrückt erlaubt die Befestigungsanordnung eine variable Fixierung des Netzes.

Die Befestigungsmodule können grundsätzlich beliebig gebildet sein. Beispielsweise können an dem mindestens einen Abschnitt einer Gründungsstruktur eine Vielzahl von Ösen als erste Befestigungsmodule angebracht, insbesondere angeschweißt sein. Als zweite Befestigungsmodule können an dem Netz eine Vielzahl von Haken, insbesondere Karabinerhaken oder dergleichen, angebracht sein. Entsprechend einem gewünschten bzw. vorgegebenen Abstand zwischen Wasseroberfläche und Netz bzw. Gewässerboden und Netz können die Haken mit den entsprechenden Ösen gekoppelt sein lnsbesondere können Ösen unbenutzt bzw. frei bleiben, um einen bestimmten Abstand herzustellen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Offshore-Windparksystems kann das erste Befestigungsmodul eine lnnenschiene sein, die insbesondere an dem ersten Abschnitt in einer im Wesentlichen vertikalen

Richtung verläuft. Das zweite Befestigungsmodul - insbesondere können eine Vielzahl von zweiten Befestigungsmodulen vorgesehen sein - kann ein zu der lnnenschiene korrespondierendes Rollenmodul und/oder Gleitermodul sein. Mit anderen Worten kann der mindestens eine Abschnitt über ein Läufersystem bzw. Schienensystem verfügen. Ein Netz kann dann mittels der zweiten Befestigungsmodule entlang der lnnenschiene heruntergezogen werden. Hierdurch kann in besonders einfacher Weise ein bestimmter Abstand zwischen Wasseroberfläche und Netz und/oder zwischen Gewässerboden und Netz hergestellt werden. Beispielsweise können insbesondere an den vertikal verlaufenden äußeren Seiten des Netzes eine Mehrzahl von

Rollenmodulen und/oder Gleitermodulen angeordnet sein. Die lnnenschiene kann ein T-förmiges oder C-förmiges Profil aufweisen und insbesondere aus Metall gebildet sein ln dem mindestens einen durch die lnnenschiene gebildeten Lauf können die Rollenmodule und/oder Gleitermodule eingreifen und insbesondere in vertikaler Richtung laufen. Durch an der lnnenschiene anbringbare Stoppelemente kann beispielsweise der mindestens eine bestimmte Abstand eingestellt werden.

Die Rollenmodule und/oder Gleitermodule können fest mit dem Netz gekoppelt sein. Ferner kann gemäß einer Ausführungsform die lnnenschiene an einer Außenfläche des mindestens einen Abschnitts befestigt sein, insbesondere angeschweißt sein. lnsbesondere kann eine Gründungsstruktur auch nachträglich mit einer

entsprechenden lnnenschiene ausgestattet werden.

Die lnstallierung des Netzes und das Einstellen der Höhe des Netzes bzw. des mindestens einen Abstands kann/können manuell und/oder unter Nutzung der Schwerkraft (z.B. aufgrund der Ballastmodule) erfolgen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Befestigungsanordnung mindestens einen motorbetriebenen Antrieb umfassen, eingerichtet zum Verfahren des Netzes in vertikaler Richtung, derart, dass zwischen dem Netz und der Wasseroberfläche ein bestimmter Abstand eingestellt wird und/oder zwischen dem Netz und dem

Gewässerboden (z.B. Meeresboden) ein bestimmter Abstand eingestellt wird ln einfacher Weise kann das Netz in einer bestimmten Höhe positioniert werden. Bei Bedarf (beispielsweise bei einem Passieren eines Wasserfahrzeugs) kann die Höhe des Netzes zeitnah und mit einem geringen Aufwand geändert werden. Vorzugsweise kann ein elektrisch betriebener Antrieb vorgesehen sein. Ein derartiger Antrieb kann insbesondere durch das Offshore-Windparksystem mit elektrischer Energie versorgt werden.

Besonders bevorzugt kann die Befestigungsanordnung mindestens eine

Steuereinrichtung umfassen, eingerichtet zum Steuern des mindestens einen motorbetriebenen Antriebs. Die Steuereinrichtung kann mindestens eine drahtlose Empfangsschnittstelle umfassen, eingerichtet zum Empfangen eines Steuersignals, derart, dass der motorbetriebenen Antrieb angesteuert wird, basierend auf dem empfangenen Steuersignal. Das Steuersignal kann insbesondere lnstruktionen umfassen, um das Netz in bestimmter Weise (z.B. um x m) zu verfahren.

Beispielsweise kann das Steuersignal von einem Sender, der auf einem

Wasserfahrzeug angeordnet ist, welches das Netz passieren möchte, ausgesendet werden.

Ein Steuersignal kann verschlüsselt sein. Es versteht sich, dass weitere

Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen sein können, um sicherzustellen, dass nur berechtigte Nutzer ein Verfahren des Netzes bewirken können.

Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung alternativ oder zusätzlich auch eine drahtgebundene Empfangsschnittstelle vorgesehen sein kann, eingerichtet zum Empfangen eines Steuersignals, derart, dass der motorbetriebenen Antrieb angesteuert wird, basierend auf dem empfangenen Steuersignal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinrichtung alternativ oder zusätzlich mit mindestens einem Messgerät einer Offshore-Messanlage gekoppelt sein. Abhängig von dem mindesten einen gemessenen Parameter (z.B.

Windgeschwindigkeit, Wellenhöhe etc.) kann das Netz, insbesondere aus

Sicherheitsgründen, verfahren werden, um beispielsweise einer Beschädigung des Netzes vorzubeugen. Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Offshore-Windparkvorrichtung, insbesondere eine Offshore-Windkraftanlage. Die Offshore-Windparkvorrichtung umfasst mindestens eine Gründungsstruktur. Die Gründungsstruktur weist mindestens einen im lnstallationszustand der Offshore-Windparkvorrichtung zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten Abschnitt auf. Der Abschnitt weist mindestens ein erstes Befestigungsmodul auf, eingerichtet zum Befestigen eines zweiten Befestigungsmoduls eines Netzes (an dem ersten

Befestigungsmodul).

Die Offshore-Windparkvorrichtung kann insbesondere eine erste oder zweite

Offshore-Windparkvorrichtung des zuvor beschriebenen Offshore-Windparksystems sein.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Verwendung eines an mindestens einer Offshore-Windparkvorrichtung, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, befestigten Netzes als Tierschutznetz, insbesondere Haischutznetz, und/oder als Fischzuchtnetz und/oder als Sammelnetz zum Einsammeln von in einem Gewässer treibenden Kunststoffobjekten.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Sammelsystem zur Sammlung von Verunreinigungen, insbesondere Kunststoff, umfassend mindestens ein an mindestens einer Offshore-Windparkvorrichtung, insbesondere Offshore-Windkraftanlage, befestigtes Netz zum Einsammeln von in einem Gewässer treibenden

Verunreinigungen, insbesondere in Form von Kunststoffobjekten.

Die Merkmale der Systeme, Verwendungen und Vorrichtungen sind frei miteinander kombinierbar lnsbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein. Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße Offshore- Windparksystem, die anmeldungsgemäße Offshore-Windparkvorrichtung, das anmeldungsgemäße Sammelsystem und die anmeldungsgemäße Verwendung auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung ln der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Offshore-

Windparksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer

Befestigungsanordnung gemäß der vorliegenden Anmeldung,

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines

Offshore-Windparksystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, und

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Netzes gemäß dem Stand der Technik.

Nachfolgend werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windparksystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Offshore- Windparksystem 100 umfasst mindestens eine erste Offshore-Windparkvorrichtung 102, beispielsweise eine Offshore-Windkraftanlage 102. Die Offshore- Windparkvorrichtung 102 verfügt über mindestens eine erste Gründungsstruktur 104, vorliegend in Form einer Jacket-Gründungsstruktur 104. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung auch andere Gründungsstrukturen vorgesehen sein können. Die Gründungsstruktur 104 ist auf dem Gewässerboden 112, z.B. ein Meeresboden 112, fest angeordnet. Beispielsweise können (nicht gezeigte) Pfähle in den

Gewässerboden 112 gerammt sein. Eine besonders sichere Verankerung in dem Gewässerboden 112 kann bereitgestellt werden. Bei (nicht gezeigten) Varianten der Anmeldung kann die Gründungsstruktur auch eine schwimmfähige bzw.

schwimmende Gründungsstruktur sein.

Die Gründungsstruktur 104 ragt zumindest teilweise über die Wasseroberfläche 110 hinaus und trägt ein (nicht dargestelltes) Bauwerk. Bei einer Offshore- Windkraftanlage 102 ist in dem Bauwerk ein (nicht gezeigter) Generator vorgesehen, der die kinetische Energie des Winds in elektrische Energie wandelt.

Wie aus der Figur 1 zu erkennen ist, ist an einem ersten Abschnitt 106 der ersten Gründungsstruktur 104 ein Netz 108 befestigt. Der erste Abschnitt 106 liegt vorliegend komplett unterhalb der Wasseroberfläche 110 (bei anderen Varianten kann dieser aber auch teilweise oberhalb liegen kann).

Das Netz 108 ist insbesondere ein maschenförmiges Flächengebilde mit einer Vielzahl an Maschen und kann als Tierschutznetz, insbesondere Haischutznetz, und/oder als Fischzuchtnetz und/oder als Sammelnetz zum Einsammeln von in einem Gewässer treibenden Kunststoffobjekten eingesetzt werden.

Das Netz 108 kann vorzugsweise derart über eine (nicht dargestellte)

Befestigungsanordnung mit dem ersten Abschnitt 106 befestigt sein, dass ein erster bestimmter Abstand 116 zwischen dem Netz 108, insbesondere der Oberseite des Netzes 108, und der Wasseroberfläche 110 und/oder ein zweiter bestimmter Abstand 114 zwischen dem Gewässerboden 112 und dem Netz 108, insbesondere der

Unterseite des Netzes 108, vorhanden ist/sind.

Optional kann an dem Netz 108, insbesondere an der Unterseite des Netzes 108, eine Mehrzahl von Ballastmodulen 118 (z.B. aus Blei oder dergleichen) angebracht sein. Das Netz 108 kann an einer weiteren (nicht gezeigten) Vorrichtung befestigt, insbesondere gespannt sein, wie eine zweite Offshore-Windparkvorrichtung, eine Onshore-Vorrichtung (z.B. eine Onshore-Kopfstation), eine oben beschriebene lnstallationseinrichtung oder dergleichen.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht, insbesondere eine Draufsicht, eines Ausführungsbeispiels einer Befestigungsanordnung 222 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Die Befestigungsanordnung 222 umfasst mindestens ein erstes

Befestigungsmodul 224 und mindestens ein zweites Befestigungsmodul 226. Das erste Befestigungsmodul 224 ist insbesondere eine lnnenschiene 224, die vorzugsweise an einem (zuvor beschriebenen) ersten Abschnitt 206 einer Gründungsstruktur befestigt ist, beispielsweise angeschweißt ist.

Das zweite Befestigungsmodul 226 ist insbesondere ein Rollenmodul 226. Beispielhaft umfasst das dargestellte Rollenmodul 226 zwei an einem Tragelement 230

angebrachte Rollen 228, wobei das Tragelement 230 über ein Verbindungsstück 232 mit dem Netz 208 (fest) verbunden ist. Vorzugsweise verfügt das Netz 208 (ähnlich wie eine Gardine) über eine Vielzahl von Rollenmodulen 226, die an mindestens einer der zwei vertikal verlaufenden äußeren Seiten des Netzes 208 befestigt sein können.

Wie aus der Figur 2 zu erkennen ist, korrespondiert das zweite Befestigungsmodul 226 mechanisch zu dem ersten Befestigungsmodul 224 derart, dass bei einem Eingriff des zweiten Befestigungsmoduls 226 in das erste Befestigungsmodul 224 in horizontaler Richtung x ein Formschluss hergestellt wird. Aufgrund des mindestens einen Rollenmoduls 226 kann das Netz 208 in vertikaler Richtung y (also in Richtung des Gewässerbodens bzw. in die entgegengesetzte Richtung) verfahren bzw. bewegt werden. Dies vereinfacht die lnstallierung des Netzes 208 und ermöglicht

insbesondere die Einstellung eines ersten und/oder zweiten zuvor beschriebenen Abstands (vgl. Fig. 1: 114, 116). lnsbesondere kann die lnnenschiene 224 bzw. das Schienensystem an einem oder mehreren der äußeren tragenden Strukturpfähle einer Gründungsstruktur angebracht sein.

Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung auch andere

Befestigungsanordnungen (z.B. Öse und Haken) vorgesehen sein können.

Die Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Offshore-Windparksystems 300 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und 2 beschrieben. Für die anderen

Komponenten des Offshore-Windparksystems 300 wird insbesondere auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Das dargestellte Offshore-Windparksystem 300 umfasst eine erste Offshore- Windparkvorrichtung 302.1 und eine zweite Offshore-Windparkvorrichtung 302.2, wobei zwischen den beiden Offshore-Windparkvorrichtungen 302.1, 302.2 ein erstes Netz 308.1 gespannt ist. Es versteht sich, dass das Offshore-Windparksystem weitere Offshore-Windparkvorrichtungen umfassen kann.

Die erste Offshore-Windparkvorrichtung 302.1, beispielsweise eine Offshore- Windkraftanlage 302.1, Offshore-Substation 302.1 oder Offshore-Messanlage 302.1, weist eine erste Gründungsstruktur 304.1 in Form einer schwimmenden

Gründungsstruktur 304.1 auf. Die Gründungsstruktur 304.1 verfügt über einen rohrförmigen (Schwimm-) Körper, der zumindest teilweise unterhalb der

Wasseroberfläche 310 angeordnet ist und insbesondere über spezielle

Verankerungsmethoden an dem Gewässerboden 312 verankert sein kann.

Die zweite Offshore-Windparkvorrichtung 302.2, beispielsweise eine Offshore- Windkraftanlage 302.2, Offshore-Substation 302.2 oder Offshore-Messanlage 302.2, weist eine zweite Gründungsstruktur 304.2 in Form einer Monopile- Gründungsstruktur 304.2 auf. lnsbesondere kann der Pfahl der Monopile- bzw.

Monopfahl-Gründungsstruktur 304.2 in den Gewässerboden 312 gerammt sein.

Wie zu erkennen ist, ist in dem gezeigten lnstallationszustand des Offshore- Windparksystems 300 das erste Netz 308.1 zwischen dem zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche 310 angeordneten ersten Abschnitt 306.1 der ersten Gründungsstruktur 304.1 und einem zumindest teilweise unterhalb der

Wasseroberfläche 310 angeordneten zweiten Abschnitt 306.2 der zweiten

Gründungsstruktur 304.2 befestigt, insbesondere gespannt.

Vorzugsweise kann eine erste Befestigungsanordnung 322.1 (vorzugsweise

entsprechend der Befestigungsanordnung nach Figur 2) und eine zweite

Befestigungsanordnung 322.2 (vorzugsweise entsprechend der

Befestigungsanordnung nach Figur 2) für die Befestigung des Netzes 308.1 an den jeweiligen Abschnitt 306.1, 306.2 vorgesehen sein.

Ferner kann die erste und die zweite Befestigungsanordnung 322.1, 322.2 jeweils einen motorbetriebenen Antrieb (insbesondere einen elektrisch betriebenen Antrieb) 340.1, 340.2 und jeweils eine Steuereinrichtung 342.1, 342.2 zum Ansteuern des jeweiligen motorbetriebenen Antriebs 340.1, 340.2 umfassen. Der jeweilige

motorbetriebene Antrieb 340.1, 340.2 kann mit dem Netz 308.1 und/oder mindestens einem zweiten Befestigungsmodul 326.1, 326.2 der ersten bzw. zweiten

Befestigungsanordnung 322.1, 322.2 gekoppelt sein, derart, dass das Netz 308.1 in vertikaler Richtung y (also in Richtung des Gewässerbodens 312 bzw. in Richtung der Wasseroberfläche) verfahren werden kann. Hierzu kann eine Steuereinrichtung 342.1, 342.2 einen entsprechenden Antrieb 340.1, 340.2 ansteuern.

Bei dem motorbetriebenen Antrieb 340.1, 340.2 kann es sich vorzugsweise um einen Kettenzugsystem handeln. Ein Kettenzug bzw. ein Kettenzugsystem ist insbesondere ein Hebezeug, bei dem als Tragmittel Rundstahlketten eingesetzt werden können. Das Kettenzugsystem kann zum Heben und Senken des Netzes in vertikaler Richtung eingerichtet sein. Die Hub-Bewegung kann dabei vorzugsweise durch einen

Elektromotor erzeugt werden, der von dem Windparksystem mit elektrischer Energie versorgt werden kann. lnsbesondere kann das Netz 308.1 so verfahren werden, dass das Netz 308.1 (z.B. entsprechend einem empfangenen Steuersignal 346) einen bestimmten Abstand 344 zwischen einem vorgegebenen minimalen Abstand (z.B. 0 m, 0,5m, lm etc.) und einem vorgegebenen maximalen Abstand (z.B. 15 m, 10 m, 5 m etc.) eingestellt werden kann. Es versteht sich, dass auch nur ein Verfahren des Netzes zwischen dem vorgegebenen minimalen Abstand und dem vorgegebenen maximalen Abstand vorgesehen sein kann.

Eine Steuereinrichtung 342.1, 342.2 kann mindestens eine drahtlose

Empfangsschnittstelle 345.1, 345.2 (z.B. eine Antenne mit einem entsprechenden Verarbeitungsmodul) aufweisen, um ein Steuersignal 346 zu empfangen. Basierend auf den Steuerinstruktionen des Steuersignals 346 kann das Netz 308.1 verfahren werden.

Vorzugsweise können die Steuereinrichtungen 342.1, 342.2 miteinander

synchronisiert sein, um insbesondere ein paralleles Verfahren zu ermöglichen.

Beispielsweise kann hierzu eine (nicht gezeigte) Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen 342.1, 342.2 vorgesehen sein. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung auch nur eine Steuereinrichtung für die Ansteuerung zweier Antriebe vorgesehen sein kann.

Wie ferner zu erkennen ist, kann eine Gründungsstruktur 304.2 über mindestens einen weiteren Abschnitt 306.3 verfügen, an dem mindestens ein weiteres Netz 308.2 befestigt sein kann. Hierdurch können insbesondere mit einer Mehrzahl von Netzen zwischen einer Mehrzahl an Offshore-Windparkvorrichtungen einzelne

Strandabschnitten (bis 1 km) sowie ganze Küstenabschnitte (z.B. 10 bis 20 km) mit (Schutz-) Netzen versehen werden. Durch die Variabilität in der Höhe eines Netzes über und/oder unter dem

Meeresspiegel kann gewährleistet werden, dass (kleinere) Wasserfahrzeuge (bis zu einem bestimmten Tiefgang) die künstliche Barriere, die durch das mindestens eine Netz geschaffen wird, passieren können. Das Netz kann ferner je nach Gebrauch variabel fixiert sein, über und/oder unter dem Meeresspiegel als auch über dem Meeresgrund. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um bestimmten am

Meeresboden lebenden Lebewesen die Passage durch die Barriere zu ermöglichen.