Fugro’s Blue Snake® technologie: Efficiënte dataverzameling voor het hoogwaardig in kaart brengen van kabeltracés
Digitalisering draagt bij tot een grotere efficiëntie bij de verwerking en interpretatie van gegevens, waardoor tijdige en goed geïnformeerde besluitvorming mogelijk wordt. Verbetering van de technologie waarmee data wordt geproduceerd kan weer helpen om deze nog sneller beschikbaar te stellen. Met de rap groeiende markt voor duurzame energie, is de behoefte aan efficiënte dataverstrekking van cruciaal belang.
Blue Snake® op het geotechnische schip Fugro Synergy
‘Met Blue Snake® vinden deze twee operaties gelijktijdig plaats met behulp van één systeem. Hierdoor verlopen de operaties efficiënter’
Dit beaamt ook Sven Plasman, Principal Commercial Manager bij Fugro, wereldleider in het leveren van Geo-data, die wereldwijd zowel geofysisch als geotechnisch onderzoek doet in windgebieden op zee. Met de door Fugro verzamelde Geo-data, kunnen potentiële ontwikkelaars van windparken weloverwogen beslissingen nemen over de optimale lay-out van windparken, fundaties, kabels en kabeltracés voor toekomstige projecten.
De enorme uitrol van offshore windenergie in de komende jaren is een belangrijk onderdeel van de wereldwijde strategieën om klimaatverandering tegen te gaan en de overgang naar duurzame energie te ondersteunen. Veel van deze windparken zullen enorm in omvang zijn, zoals het Nederlandse offshore windpark IJmuiden Ver waar mogelijk tot 6 GW aan totaal geïnstalleerd vermogen gerealiseerd wordt.
De Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) heeft op dit moment een aantal grote aanbestedingen lopen voor offshore windgebieden. Onlangs werd nog de winnaar van de Hollandse Kust (west) VII bekend gemaakt. Gelukkig merkt Plasman dat naarmate de animo voor windparken toeneemt, de opdrachtgevers flexibeler zijn geworden en openstaan voor nieuwe manieren van werken.
Blue Snake®: 2 in 1
Met het oog op de snelle uitrol van installaties op zee, is Fugro begonnen met de ontwikkeling van Blue Snake®, een nieuw geotechnisch systeem dat sonderen (Cone Penetration Tests/ CPT) en monstername (vibrocore) integreert om een veilige, efficiënte en hoogwaardige dataverzameling mogelijk te maken langs de kabeltracés van windparken.
Met het Blue Snake® geotechnisch systeem wordt de sondeerstang gemonteerd in een frame en kan deze tot 6 meter in de zeebodem worden geduwd – en met enkele aanpassingen zelfs dieper – en worden bodemmonsters genomen met een vaste monsterbuis. Blue Snake® kan worden gebruikt in waterdiepten van 3 tot 100 meter. Het systeem is daarom zeer geschikt voor voorbereidingen van de aanleg van windparken, onderzeese kabeltracés en pijpleidingen (zie kader). Het Blue Snake®-systeem levert een groot aantal voordelen op.
Verbeterde efficiency van werkzaamheden
Het duidelijke voordeel is tijdwinst. Bij traditionele methoden worden aan boord van een onderzoeksschip twee verschillende systemen gebruikt voor het sonderen en de monstername. Deze systemen staan los van elkaar. Ze worden na elkaar op de zeebodem geplaatst en vervolgens weer aan dek gebracht. Met Blue Snake® vinden deze twee operaties gelijktijdig plaats met behulp van één systeem. Hierdoor verlopen de operaties efficiënter.
Daarnaast zorgt een geavanceerd deiningscompensatiesysteem ervoor dat de werkbaarheid wordt verbeterd. ‘De mate van deze verbetering hangt af van het type schip waarop Blue Snake® wordt gebruikt’, legt Plasman uit. Maar significante golfhoogtes van 1,75 of 2 meter zijn mogelijk voor Blue Snake®. De tijdwinst vertaalt zich automatisch in een vermindering van de CO2 uitstoot, immers het schip verblijft korter op het water.
Het ontwerp van Blue Snake® leidt ook tot een veiligere werkomgeving aangezien er minder handmatige handelingen benodigd zijn. Plasman: ‘Bij de traditionele methode breng je de vibrocorer aan boord, over een A-frame. Dit kan enige beweging met zich meebrengen die handmatig gecorrigeerd
moet worden. De vibrocorer moet handmatig aan- en afgekoppeld worden waardoor het een riskante handmatige handeling is. Met Blue Snake® wordt de vibrocorer in één keer hydraulisch overgezet en direct vastgezet. Dat maakt het veel veiliger om mee te werken voor de bemanning aan dek.’
Verbeterde datacorrelatie
Wat betreft de gegevenskwaliteit zelf zijn er ook belangrijke technische / kwaliteitsvoordelen te noemen. ‘Bij de traditionele methode vinden de twee activiteiten in de buurt plaats van elkaar, maar nooit echt op een vaste afstand’, legt Plasman uit: ‘Met Blue Snake® ligt de afstand tussen de twee handelingen vast. Daardoor krijg je een veel betere correlatie tussen de gegevens, wat weer leidt tot een betere interpretatie van de gegevens.’
Snellere dataverwerking
Een snellere operatie betekent ook dat de gegevens sneller kunnen worden onderzocht. De 6 meter lange vibrocore- monsters worden aan dek in stukken van 1 meter gesneden en in gekoelde 20-ft containers geplaatst totdat het schip de haven weer binnenvaart. Afhankelijk van het project zijn er twee laboratoriumassistenten en een ingenieur aan boord van het schip. Zij voeren een ‘top-bottom’ classificatie-analyse uit. De eerste resultaten worden aan boord verwerkt en vervolgens via Fugro’s cloud-gebaseerde Geo-dataplatform naar de wal gestuurd.
Plasman: ‘Op basis van de eerste gegevens kunnen we samen met de klant al bepalen welke laboratoriumtesten nodig zijn. Tegen de tijd dat de monsters dan in de haven aankomen en verscheept kunnen worden naar de laboratoria, weet het geotechnisch labteam welk programma ze moeten draaien.’
De gegevens van het geotechnisch onderzoek gaan ook naar het geofysisch team, dat ze integreert in hun gegevensinterpretatie. Dit alles wordt digitaal verwerkt en geïnterpreteerd met geografische informatiesystemen (GIS).
Fugro heeft recent een nieuw laboratorium in België geopend en aanzienlijk geïnvesteerd in hun Britse en wereldwijde geotechnische laboratoria. Plasman: ’Dit heeft geresulteerd in een capaciteitsuitbreiding van ongeveer 50 procent. Hierdoor wordt de doorlooptijd van Geo-data aanzienlijk verkort en kan snel worden ingespeeld op de groeiende vraag vanuit de energiesector.’
Tekst gaat verder onder de afbeelding..
Werknemers voeren geotechnische tests uit in het geavanceerde laboratorium in Wallingford, VK
Commerciële toepassing
De marktintroductie van Blue Snake® kwam op een goed moment. Fugro kreeg een opdracht van RVO voor het uitvoeren van een geofysisch onderzoek voor de windparkgebieden IJmuiden Ver (Noord) V en VI. Deze gebieden maken deel uit van het eerder genoemde offshore windparkgebied IJmuiden Ver, het grootste offshore windparkgebied in Nederland tot nu toe. Op een aantal locaties moest ook geotechnisch bodemonderzoek worden uitgevoerd. Vanaf een ingehuurd schip heeft Fugro haar nieuwe Blue Snake® systeem ingezet om 25 sonderingen, thermische sonderingen (T-CPT) en bodemmonsters met de HPC vibrocorer uit te voeren.
De IJmuiden Ver scope bood Fugro de gelegenheid om haar nieuwe systeem te gebruiken en de kwaliteit van de resultaten te bevestigen. Dit eerste project werd gevolgd door een groot project in het Deense deel van de Noordzee, waar Fugro de opdracht kreeg van Energinet om bodemonderzoek uit te voeren op 230 locaties langs het voorgestelde exportkabeltracé voor het geplande Deense energie-eiland. Het systeem zal ook worden gebruikt voor werkzaamheden in RWE’s offshore windpark Thor in Denemarken.
Blue Snake® is momenteel het enige geotechnische systeem op de markt dat op deze manier werkt. ’Hoe Blue Snake® verder op de markt wordt ingezet, hangt helemaal af van hoe de markt reageert’, zegt Plasman. Voor de efficiëntie van het systeem is het wenselijk dat de klant op dezelfde locatie een sondering en bemonstering aanvraagt. ‘Maar soms willen klanten alternatieve monsters”, legt hij uit: ’Dat kan nog steeds, maar de efficiëntie en het voordeel van een betere datacorrelatie worden dan minder. Dit zijn voordelen die klanten waarderen en we zien de vraag naar het systeem al toenemen.’
Inzet van Blue Snake®
Het systeem Blue Snake® kan op verschillende schepen worden ingezet. Bij voorkeur wordt hiervoor een vaste schip toegewezen. Het kost immers enkele dagen om het systeem te installeren en vereist enige aanpassingen aan het schip.
Continue bedrijfsbrede verbeteringen
‘Blue Snake® is slechts één type systeem binnen het geotechnische arsenaal aan apparatuur van Fugro’, benadrukt Plasman. Het bedrijf werkt ook aan een aantal verschillende andere technische ontwikkelingen op dit gebied, met name op het gebied van sonderingen. Plasman: ’We kijken voortdurend hoe we klanten betere in-situ informatie kunnen geven. Met de standaard sondering kunnen we tot dieptes van 50 tot 55 meter komen. We ontwikkelen conussen die dieper kunnen gaan en meer druk kunnen uitvoeren, want hoe dieper we gaan, hoe beter de gegevens zijn voor onze klanten. Wij verbeteren en verfijnen ook de kwaliteit van onze seismische sonderingen. De verkregen gegevens geven inzicht in allerlei bodemkenmerken die belangrijk zijn voor het ontwerp van funderingen.’
Uiteraard blijft de efficiëntie-winst niet beperkt tot de geotechnische onderzoeksapparatuur die Fugro levert. Op het gebied van geofysisch onderzoek bijvoorbeeld worden Fugro’s onbemande survey schepen (Uncrewed Surface Vessels/USV’s) wereldwijd op afstand bestuurd via een controlekamer aan wal. Dankzij de real-time dataoverdracht kan het personeel Geo- data analyseren en interpreteren zonder offshore te gaan. De USV’s worden ook steeds groter: van 12 en 18 meter tot 24 meter voor meer uithoudingsvermogen, laadvermogen en gebruikmakend van een afmeerponton.
Een ander aandachtspunt voor Fugro is het duurzaam werken. Naast de uitbreiding van het aantal USV’s, die tot 95 procent minder brandstof verbruiken dan traditionele onderzoeksschepen, is Fugro ook bezig haar vloot om te bouwen van gasolie op zee naar methanol en biodiesel. ‘Uiteindelijk willen we dat Fugro in 2035 volledig koolstofneutraal is. Het zal met kleine stapjes gaan, maar het doel is keihard’, zegt Plasman. •
Blue Snake®
Met het geotechnische systeem Blue Snake® is de sondering in een frame gemonteerd naast een vibrocorer en deze kunnen tot 6 meter diepte in de zeebodem gedrukt worden – de sondering zelfs dieper met wat aanpassingen – om in-situ test metingen te doen en bodemmonsters te verzamelen. Blue Snake® kan ingezet worden bij 3 tot 100 meter waterdiepte. Het systeem is daarom geschikt ter voorbereiding van een te bouwen windpark en bij het onderwater aanleggen van kabels en pijpleidingen.
Dit artikel verscheen in het Engels in de huidige editie van Windpowernl magazine, van dezelfde uitgever als Windenergie-nieuws.nl.
Alle afbeeldingen: © Fugro
Category: Longreads, Techniek & Innovatie, Windenergie