eSEA Spin revolutioniert Offshore-Energie

Tragfähige Geschäftsmod­elle für die Erzeu­gung von grünem Wasser­stoff auf See oder die Spe­icherung von Kohlen­diox­id unter dem Meeres­bo­den sind auf eine kostengün­stige Unter­wassertech­nik angewiesen. Deshalb haben Bosch Rexroth und Wit­ten­stein motion con­trol in ein­er gemein­samen Entwick­lung den elek­tro­mech­anis­chen Unter­wasser­ak­tu­a­tor eSEA Spin für die stufen­lose Durch­flussregelung von Gasen und Flüs­sigkeit­en entwick­elt. Er wird in bis zu 4000 Meter Wasser­tiefe über eine 24 Volt Span­nungsver­sorgung betrieben und benötigt daher keine bish­er üblichen Hydraulik­leitun­gen von der Wasser­ober­fläche bis zum Meeres­grund. Das senkt sowohl die Investi­tion­skosten der gesamten Unter­wasser­an­lage als auch die Betriebskosten.

Gemein­same Entwick­lung auf Basis bewährter Komponenten

„Die Entwick­lung des eSEA Spin ist nicht nur eine tech­nol­o­gis­che Errun­gen­schaft, son­dern auch ein Beweis für erfol­gre­iche Zusam­me­nar­beit. Indem wir die Exper­tise von Wit­ten­stein im Bere­ich Getriebetech­nolo­gie mit der Kom­pe­tenz von Bosch Rexroth in Automa­tisierung und Elek­tron­ik vere­inen, entwick­eln wir Lösun­gen, die Mehrw­ert für unsere Kund:innen bieten. Gemein­sam gestal­ten wir die Zukun­ft vol­lelek­trisch­er Aktu­a­torik in der Unter­wassertech­nik“, fasst Stef­fen Haack, Vor­standsvor­sitzen­der von Bosch Rexroth, zusammen.

„Bosch Rexroth und Wit­ten­stein ver­fü­gen bei­de über eine umfassende und langjährige Anwen­dungser­fahrung auf dem Gebi­et der Unter­wassertech­nik. Unsere Getriebe und elek­tro­mech­anis­chen Mod­ule sind auf die geforderte Lebens­dauer von mehr als 25 Jahren im Meer aus­gelegt und haben sich über diesen Zeitraum bewährt“, hebt Bertram Hoff­mann, Vor­standsvor­sitzen­der von Wit­ten­stein, hervor.

Elek­trisch­er Aktu­a­tor erset­zt Hydraulik

Bish­er wer­den Ven­tile in Unter­wasser­an­la­gen meist durch unbe­man­nte, fer­nges­teuerte Unter­wasser­fahrzeuge oder hydraulisch betätigt und müssen dazu mit ein­er Hydraulik­leitung von der Wasser­ober­fläche aus ver­sorgt wer­den. Der eSEA Spin ist genau­so kom­pakt wie hydraulis­che Mod­ule und ver­stellt Dros­sel­ven­tile rota­torisch mit einem Drehmo­ment von bis zu 2700 New­ton­meter. Das entspricht dem Drehmo­ment eines 380 Kilo­watt Ver­bren­nungsmo­tors für große Trak­toren. Dazu benötigt der eSEA Spin aber lediglich eine elek­trische Leis­tung von 480 Watt. Sie wird auf zwei redun­dante 24 Volt Motoren mit jew­eils eige­nen Reglern geleit­et, die über ein Plan­etengetriebe Drehbe­we­gun­gen für die präzise Durch­flussregelung erzeugen.

Intel­li­gente Soft­ware max­imiert Verfügbarkeit

Die robuste Steuerungse­lek­tron­ik basiert auf ein­er Steuerung aus dem Auto­mo­bilsek­tor, die in großen Stück­zahlen und hoher Qual­ität gefer­tigt wird. Darüber hin­aus erfassen Indus­triesen­soren für das Zus­tandsmon­i­tor­ing kon­tinuier­lich Betrieb­s­dat­en wie die absolute Posi­tion und das Drehmo­ment. Das ermöglicht die präzise Durch­flussregelung des Ven­tils. „Bosch Rexroth ver­fügt über die Soft­ware-Exper­tise und die Erfahrung, um aus diesen Dat­en rel­e­vante Infor­ma­tio­nen zu fil­tern, sie mit den inte­gri­erten dig­i­tal­en Zwill­in­gen der Kom­po­nen­ten zu verknüpfen und damit die Ver­füg­barkeit des Antrieb­smoduls über die Ein­satz­dauer hin­weg zu verbessern“, so Haack.

Stan­dar­d­isierte Schnittstellen für Mechanik und Kommunikation

Der neue Aktu­a­tor ver­fügt über die mech­a­nis­che Schnittstelle der fer­nges­teuerten Unter­wasser­fahrzeuge der Klasse 4 sowie die stan­dar­d­isierte Schnittstelle Stufe 2 für die elek­trische Leis­tungsver­sorgung und Kom­mu­nika­tion mit über­ge­ord­neten Anla­gen auf der Off­shore-Plat­tform. Die Inte­gra­tion des Antrieb­smoduls erfol­gt inner­halb weniger Minuten.

Die Ver­lagerung von Funk­tio­nen in die Soft­ware reduziert die Kom­plex­ität und die Anschaf­fungskosten gegenüber bish­er am Markt ver­füg­baren Aktu­a­toren. Der eSEA Spin fügt sich ohne Zusatza­ufwand in die elek­trische 24 Volt Infra­struk­tur von Unter­wasser­an­la­gen ein und ermöglicht es, die Ven­tile auch in größer­er Ent­fer­nung zu betäti­gen. Durch den niedri­gen Energie­ver­brauch reduzieren sich die Betrieb­skosten über die gesamte Ein­satz­dauer. Der neue Aktu­a­tor ergänzt das eSEA-Port­fo­lio von Bosch Rexroth für lin­eare und rota­tive Bewe­gun­gen, die Unter­wasser­ven­tile mit unter­schiedlichen Funk­tio­nen und Anforderun­gen regeln. Dabei reicht eine 24 Volt Stromver­sorgung aus, die per­spek­tivisch die gesamte Hydraulikan­lage mit­samt Leitun­gen zum Meeres­bo­den erset­zen wird. Diese Elek­tri­fizierung senkt die Hür­den für die kom­merzielle Her­stel­lung von grünem Wasser­stoff auf See oder die Ein­lagerung von Kohlen­diox­id in Spe­ich­er unter dem Meeresboden.

eSEA Spin im Mai erst­mals auf der Off­shore Tech­nol­o­gy Con­fer­ence 2025

Auf der Off­shore Tech­nol­o­gy Con­fer­ence 2025 in Hous­ton, Vere­inigte Staat­en, wird der eSEA Spin erst­mals vorgestellt. Unter dem Mot­to „Waves of Inno­va­tion Off­shore Ener­gy Excel­lence“ ste­hen dort Fortschritte in der Off­shore-Energie im Fokus. Bosch Rexroth und Wit­ten­stein stellen gemein­sam am Stand 3219 aus und geben im Vor­trag „Ensur­ing Pre­cise Flow Con­trol Opti­mized Mul­ti­turn-Actu­a­tion For Low-Pow­er Appli­ca­tions“ Ein­blicke in die Entwick­lung des neuen Mul­ti­turn Aktuators.