Energieversorgung

Licht und Strom für den Burchardkai

03.05.2007 | Autor / Redakteur: Joachim Keilmann und Catharina Warm / Bernd Maienschein

Bahnverladung am HHLA Container Terminal Burchardkai (CTL): Der bis 2030 prognostizierte überproportionale Zuwachs des Gesamtgüterumschlags verschlingt jede Menge zusätzlicher Energie.
Bahnverladung am HHLA Container Terminal Burchardkai (CTL): Der bis 2030 prognostizierte überproportionale Zuwachs des Gesamtgüterumschlags verschlingt jede Menge zusätzlicher Energie.

Zur verstärkten Automatisierung am HHLA Container Terminal Burchardkai (CTB) im Hamburger Hafen haben sich die Hamburg Port Authority (HPA) und die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) für den Einbau neuer Transformatorstationen entschieden.

Neue Transformatorstationen unterstützen die Energieverteilung am HHLA Container Terminal Burchardkai. Sie stellen die Strom- und Lichtversorgung am Terminal sicher. Realisiert und betrieben werden die Transformatorstationen von Areva T&D Nord-Ost.

Der Hamburger Hafen ist der größte Seehafen Deutschlands und gehört zu den zehn größten Containerhäfen der Welt. 2006 wurden dort 8,86 Mio. Standardcontainer (TEU) umgeschlagen. Damit ergab sich ein Plus von 9,6% zum Vorjahr. Eine Studie des Hamburgischen Weltwirtschaftsinstituts (HWWI) sagt dem Hamburger Hafen bis 2030 weiter eine überproportionale Zunahme des Gesamtgüterumschlags zu.

Im Jahr 2006 hat sich das überproportionale Wachstum beim Containerumschlag am HHLA Container Terminal Burchardkai (CTB) mit einem Zuwachs von 16,1% fortgesetzt. Innerhalb der nächsten zehn Jahre ist eine Erweiterung der Umschlagkapazitäten am CTB um 50% geplant. Wo 2005 noch 2,6 Mio. Container über die Kaikante gingen, werden es im Jahr 2014 voraussichtlich 5,2 Mio. Container sein.

Die starke Dynamik des Welthandels und die damit steigende Containerisierung veranlasst die Hamburg Port Authority (HPA) und die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) zu einem großen Ausbauprogramm und technologischen Innovationen im Hamburger Hafen.

Erweiterung am Burchardkai

Nachdem 2002 der vollautomatische Betrieb des neuen HHLA Container Terminals Altenwerder aufgenommen wurde, steht nun eine Erweiterung am Burchardkai bevor: Bereits am 4. April 2007 wurde der erste Rammschlag für die Kaimauererweiterung vollzogen. Bis November 2008 sollen die Umbaumaßnahmen am Kaimauerwerk Liegeplatz 2 beendet sein und große Seeschiffe für die Containerverladung anlegen können.

Für die Verdoppelung der Kapazitäten ist eine verstärkte Automatisierung der Be- und Entladung der Container geplant: Super-Post-Panmax-Brücken und automatische Stapelkräne müssen mit Energie versorgt werden. Die gesteigerte Automatisierung erfordert zusätzliche und vor allem zuverlässige Energieversorgung und -verteilung.

Um diese für alle Verbraucher in der Endausbaustufe des Terminals sicher zu stellen, bekam Areva T&D Nord-Ost Niederlassung Hamburg den Auftrag, Transformatorstationen zu errichten. Die besondere Herausforderung für Areva T&D ist der Einbau der Transformatoren während des laufenden Betriebs am Terminal.

Die Transformatoren werden eingesetzt, um die vom Energieversorgungsunternehmen (EVU) bereitgestellte Spannung von 110 kV und 10 kV auf die für den Betrieb beim Verbraucher notwendige Spannung von 400 Volt und 230 Volt zu transformatieren. Mit der Entscheidung für abgesetzte Transformatorstationen, die am Leistungsschwerpunkt platziert werden können und über deutlich geringere Leitungsquerschnitte versorgt werden, hat Areva am Burchardkai eine Lösung gefunden, die den Materialaufwand und damit die Kosten weitgehend reduziert.

Jeder Transformator wird von zwei Seiten versorgt

Zur Energieversorgung am CTB liegen zurzeit drei 10-kV-Kabel, über welche das EVU eine Mittelspannungsanlage versorgt. Von dieser Anlage werden die Verteiltransformatoren mittels Ringeinspeisung über das gesamte Areal versorgt. So wird jeder Trafo von zwei Seiten gespeist. Der Vorteil: Bei einem Vorfall auf einer der Zuleitungen kann der Transformator über die andere Zuleitung weiter versorgt werden.

Um an einem einzigen Tag 12 000 Container auf die Kaimauer zu setzen – gelöscht von vollautomatischen Containerbrücken, die je vier Container in rasendem Tempo auf einmal aufnehmen – braucht es eine sichere und hochwertige Energiezufuhr.

Die vollautomatischen Containerbrücken werden entsprechend über einen im Maschinenhaus platzierten Transformator mit Energie versorgt. Die 60 bis 80 m hohen Brücken positionieren entsprechend ihrer Aufgabe auf Schienen an der Kaimauer, weshalb ihre elektrische Energie über spezielle Trossenkabel, die mittels riesiger Kabelrollen auf- und abgewickelt werden, zugeführt wird.

Ähnlich wie am HHLA Container Terminal Altenwerder soll auch am Burchardkai der Containerbrückenbetrieb nach dem Umbau automatisch gesteuert werden. Die besondere Schwierigkeit ergibt sich dort in der Unterbringung des schweren Transformators in der Höhe von 80 m im verhältnismäßig kleinen Maschinenhaus.

Energieverteilung birgt spezielle Anforderungen

Digitale Schutz- und Überwachungseinrichtungen sorgen dafür, dass Fehlerfälle sofort erkannt, geortet sowie selektiv eliminiert werden. Schnittstellen mit digitaler Daten-übertragung existieren zwischen einzelnen Schutzrelais, um zeitselektive Unterscheidungen zu realisieren. So ist es möglich, die Verladung der Container stetig zu garantieren.

Die speziellen Anforderungen, die die Energieverteilung am CTB birgt, sind berücksichtigt: Das System ermöglicht ein Nach- und Umrüsten, ohne den Containerumschlag zu bremsen.

Dies ist ein großer Vorteil, denn wo die sinnvollen, weil technisch und wirtschaftlich realistischen Größen eines weiteren Ausbaus der Containerverladung liegen, ist völlig offen. Offen ist ebenfalls die Grenze beim Wachstum großer Containerschiffe. Denkbar sind aus technischer Sicht auch Frachter mit 13 000 TEU – aber das ist bislang nur Zukunftsmusik.MM

Joachim Keilmann ist Niederlassungsleiter der Areva Energietechnik GmbH in Hamburg, Catharina Warm ist freie Journalistin

 

Jahrzehntelang im Geschäft

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