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Cuando se transportan piezas individuales de turbinas eólicas, ya sea durante el montaje o el desmontaje , los estándares cambian, y de manera significativa. Lo que se considera grande en la logística clásica y cotidiana parece diminuto aquí. Un ejemplo: la pala del rotor. Alrededor de 60 metros de longitud son estándar hoy en día, pero en los sistemas modernos las palas alcanzan hasta 90 metros , y pesan varias docenas de toneladas .
Los otros componentes también están lejos de ser normales. El segmento de la torre más baja a menudo pesa de 50 a 70 toneladas, toda la torre de acero pesa más de 200 toneladas. Y donde las tres palas del rotor se conectarán más tarde es el cubo, un componente de fundición sólida que pesa alrededor de 20 toneladas, significativamente más alto en el caso de las turbinas más grandes. Cuando hay que mover estos componentes, cada detalle, por pequeño que sea, cuenta. No hace falta decir que esta es una tarea para expertos en el campo del transporte y la logística de turbinas eólicas .
Además, tales dimensiones y pesos también son todo menos normales en nuestras carreteras. Es por eso que cada ruta debe verificarse y aprobarse con anticipación , desde los radios de las curvas hasta las cargas del puente y las alturas libres. Muchos transportes también se realizan de noche, cuando las carreteras están vacías y los vehículos de escolta aseguran la ruta. En las ciudades estrechas, se desmantelan las señales, se cierran las intersecciones por un corto tiempo, se coordinan las carreteras de acceso.
A continuación, los conductores dirigen sus transportadores de carga pesada con precisión milimétrica. Reciben instrucciones por radio de equipos de apoyo que vigilan cada movimiento. Después de todo, incluso un pequeño ángulo de dirección determina si, por ejemplo, una pala de rotor de 80 metros de largo puede pasar con seguridad linternas, paredes de casas, árboles o terraplenes.
Por lo tanto, los transportes de turbinas eólicas requieren experiencia, precisión y procesos bien ensayados entre los transitarios, las autoridades, la policía y las empresas energéticas. Y esto demuestra de qué se trata la logística de la energía eólica: la tecnología, la planificación y la responsabilidad se entrelazan para que cada componente llegue intacto a donde se necesita. Detrás de esta precisión hay un enorme esfuerzo de planificación.
Sin embargo, la dimensión no solo se refleja en el tamaño de los componentes, el volumen total también habla un lenguaje claro:
Solo en Alemania, cada año se realizan decenas de miles de transportes pesados para la expansión de la energía eólica , para palas de rotor, segmentos de torre y piezas de máquinas. Según las estimaciones de la Iniciativa de la Asociación para Transportes Pesados y de Gran Capacidad (VI GST), en el futuro se necesitarán hasta 60.000 transportes al año para la expansión prevista de la energía eólica terrestre, como se puede ver en el documento de posición actual del VI GST.
Antes del transporte de aerogeneradores: planificación, aprobación y pruebas de ruta
Transporte de energía eólica en muchos sentidos: carretera, ferrocarril, vías fluviales
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Conclusión: Los transportes de energía eólica necesitan expertos y conocimientos expertos
Cada transporte suele comenzar con muchas semanas de antelación antes de que los primeros transportadores pesados comiencen a rodar, en el mostrador. Esto se debe a que la logística de los aerogeneradores, es decir, el transporte de componentes individuales como palas de rotor, segmentos de torre y bujes, están sujetos a estrictos requisitos técnicos y legales. Todo transporte pesado debe ser solicitado, revisado y aprobado.
Las solicitudes de transporte se envían digitalmente a través del sistema nacional VEMAGS . Allí se coordinan los transitarios, las autoridades de tráfico, la policía y los operadores de infraestructuras. La base son las directrices de la StVZO y la RGST 2013, que determinan cómo se debe solicitar y asegurar el transporte pesado de aerogeneradores.
En primer lugar, la planificación técnica de rutas está en la agenda. Antes de liberar un transporte pesado de componentes de energía eólica, se comprueba digitalmente todo el recorrido, desde los radios de las curvas hasta las alturas de paso y las cargas del puente. La planificación se basa en el componente más grande de la turbina, que suele ser la pala del rotor.
Esto se considera el punto de referencia para la ruta, mientras que los otros componentes se prueban y evalúan. Sobre la base de estos datos, se crean análisis de ruta y pruebas de capacidad de carga. Este llamado estudio de ruta documenta todos los puntos críticos de la ruta, desde las cargas del puente y las cargas por eje hasta la infraestructura, los cuellos de botella y los radios de curva, y constituye la base para la posterior solicitud de aprobación. Luego se aclarará si son necesarias conversiones , como la eliminación de señales de tráfico o la ampliación de las vías de acceso. Una vez finalizado el transporte de energía eólica, los ajustes temporales suelen desmontarse de nuevo.
En Alemania, los procedimientos son complejos. Cada estado federal tiene sus propias responsabilidades, y los transportes a través de las fronteras estatales requieren autorizaciones separadas. Los municipios y los propietarios también deben participar si es necesario. Por ejemplo, cuando hay que conducir por caminos de entrada, bordes de campos o caminos privados durante un corto período de tiempo. Solo cuando se han cumplido todas las condiciones , la autoridad emite permisos para el transporte de turbinas eólicas.
Después de muchas semanas de preparación, coordinación y coordinación de horarios, vehículos de escolta y corredores de tráfico, los transportes finalmente pueden partir. Y esto generalmente tiene lugar en las ventanas de tiempo de poco tráfico , generalmente por la noche entre las 10 p.m. y las 6 a.m. De este modo, el transporte real de las palas del rotor, los segmentos de la torre y otros componentes es, en última instancia, la parte visible de un trabajo preparatorio largo y coordinado con precisión.
La lentitud con la que avanza en la práctica un transporte tan pesado sorprende a muchos. En promedio, las columnas solo avanzan a un ritmo de caminata, generalmente en el rango de alrededor de seis a siete kilómetros por hora. Debido a que los viajes se limitan a unas pocas horas por la noche y deben detenerse una y otra vez para establecer barreras, controlar cuellos de botella o despejar intersecciones, a menudo solo hay unos pocos kilómetros por noche de operación . Por lo tanto, en rutas exigentes, una pala de rotor puede tardar más de una semana en llevarse desde el sitio de transbordo hasta el sitio del parque eólico.
Las turbinas eólicas son cada vez más grandes. Y con su tamaño, la complejidad de la logística también crece. Los componentes con longitudes de más de 80 metros y pesos de más de 20 toneladas a menudo solo se pueden mover en la carretera con un esfuerzo considerable. Por último, pero no menos importante, cada pieza requiere su propio vehículo de transporte. Por esta razón, los planificadores logísticos examinan cada vez más conceptos multimodales en los que se combinan diferentes rutas de transporte .
Además de las carreteras, las vías navegables interiores y los puertos están en el punto de mira. Ofrecen suficiente espacio para componentes de gran formato y ayudan a aliviar los pasillos viales muy congestionados. A partir de ahí, los vehículos pesados se hacen cargo del último tramo de la ruta hasta el destino. El transporte ferroviario también puede ser una opción en casos individuales, por ejemplo, para segmentos de torre o componentes más pequeños. Pero los rieles alcanzan rápidamente sus límites debido solo a los límites de longitud y perfil.
Las vías fluviales también pueden facilitar algunas cosas al transportar energía eólica ( © dedi | stock.adobe.com)
Sin embargo, estas soluciones logísticas combinadas pueden tener muchas ventajas en el transporte de energía eólica: menos cuellos de botella en rutas seleccionadas, mejor distribución de los transportes en varios modos de transporte y potencial para reducir las emisiones.
Sin embargo, el esfuerzo organizativo sigue siendo alto. Cada transbordo, por ejemplo, desde el barco o el tren hasta la carretera, implica una coordinación adicional, si es necesario más permisos, ventanas de tiempo coordinadas y equipos especiales para asegurar los componentes.
Sin embargo, a largo plazo, las estrategias de transporte multimodal permiten mover grandes componentes de manera más eficiente al tiempo que protegen la infraestructura y el medio ambiente. Aunque todavía no son un estándar nacional, se consideran cada vez más como un complemento útil para la logística clásica de vehículos pesados, especialmente cuando las rutas convencionales alcanzan sus límites. Con la mayor expansión de la energía eólica y el aumento del tamaño de las turbinas, es probable que la importancia de las cadenas logísticas multimodales aumente aún más. No menos importante para aliviar la infraestructura vial y los procedimientos de aprobación.
Al transportar palas de rotor, las góndolas de cama baja clásicas alcanzan rápidamente sus límites. Las palas con longitudes de más de 70 metros necesitan una tecnología de vehículo especial para seguir siendo maniobrables. En la práctica, se utilizan tres diseños : remolques telescópicos largos para mercancías, remolques con adaptadores de palas de rotor y los llamados elevadores de palas en chasis modular, los llamados "autopropulsados". Lo que todos los vehículos especiales tienen en común: sin los sistemas hidráulicos de dirección, elevación y giro, difícilmente podrían transportar las generaciones actuales de palas de rotor.
Para secciones "más rectas" de la carretera, a menudo se utilizan remolques telescópicos . Estos remolques de turbinas eólicas se pueden extender varias veces y alcanzar longitudes de carga de hasta 60-65 metros, y en versiones especiales aún más, de modo que pueden acomodar palas de rotor de más de 80 metros de longitud. Los modelos modernos funcionan con ejes de péndulo, que permiten tanto un gran ángulo de dirección (a veces hasta 60 grados) como una carrera de varios cientos de milímetros. Por ejemplo, los bogies pueden compensar las irregularidades del terreno y el remolque puede ser conducido a través de rotondas, ligeras serpentinas y carreteras de acceso a la obra a pesar de su longitud.
Cuando los radios de curva, las pendientes o los edificios se vuelven más críticos, se utilizan sistemas adaptadores . Aquí, la pala del rotor se sujeta en la raíz de la pala en un adaptador montado en una plataforma o remolque de módulo. Estos adaptadores pueden levantar, inclinar y girar hidráulicamente la hoja sobre su propio eje. Especificaciones típicas: ángulo de inclinación de hasta unos 60 grados y una rotación de la hoja de más de 100 grados, a menudo con un contrapeso deslizante para la estabilización. Esto reduce la longitud efectiva de la combinación de transporte en curvas cerradas y permite que la pala se "gire" deliberadamente más allá de los obstáculos.
A pesar de sus gigantescas dimensiones, las palas del rotor siguen siendo muy maniobrables gracias a tecnologías como estas, y por lo tanto pueden pasar incluso por los lugares más estrechos ( © photobars | stock.adobe.com)
Los elevadores de palas se utilizan para tramos especialmente exigentes, como carreteras de montaña empinadas, vías estrechas de pueblos o lugares expuestos. Técnicamente, se trata de una combinación de adaptador de palas de rotor y chasis modular autopropulsado (por ejemplo, unidades similares a SPMT). Estos sistemas transportan la cuchilla libremente en el aire, tienen cilindros de elevación hidráulicos y cojinetes giratorios y, según el fabricante y el modelo, pueden erigir el componente hasta aprox. 60 grados y girarlo hasta 360 grados durante la conducción.
Los elevadores de cuchillas a menudo se controlan mediante control remoto por radio. Luego, un operador camina a su lado y ajusta la posición de la cuchilla en tiempo real. Evita activamente obstáculos como terraplenes, árboles, casas, puentes o túneleslevantando la pala o girándola hacia un lado. La posición de la pala libremente seleccionable también le permite reaccionar a los vientos cruzados: algunos sistemas permiten una rotación de 360° para cambiar la superficie de la pala al viento.
Enormes fuerzas actúan no solo durante el funcionamiento, sino también durante el transporte de las palas del rotor. La razón de esto son las dimensiones y también el peso de una sola hoja. En esta combinación, puede reaccionar con sensibilidad a los vientos cruzados y la inclinación. Incluso las ráfagas moderadas pueden desplazar el centro de gravedad y crear cargas adicionales en los remolques y los sistemas de sujeción. Por esta razón, las empresas de transporte y los clientes suelen establecer sus propios valores límite para el viento, la temperatura y las inclinaciones permitidas para minimizar los riesgos.
Uno de los puntos críticos, por ejemplo, es la interfaz entre la pala del rotor y el adaptador. Tiene que absorber todas las fuerzas que surgen al levantar, inclinar o girar. Por lo tanto, la fijación y el bloqueo se comprueban y documentan antes de cada viaje. Durante el propio viaje, los sistemas hidráulicos garantizan el equilibrio de carga necesario: los ejes pendulares distribuyen la presión de manera uniforme, compensan las irregularidades del terreno y mantienen la plataforma de transporte lo más horizontal posible para que la pala permanezca estable en cualquier situación.
La infraestructura también se está preparando para la carga extraordinaria. Después de todo, los bordes de las carreteras, los caminos de entrada y los arcenes tienen que soportar cargas por eje de más de 100 toneladas . Si es necesario, los bordes de las carreteras se refuerzan con placas de acero o capas de grava para que el suelo no ceda.
El transporte de una turbina eólica es una obra maestra de la logística y, al mismo tiempo, muy costoso. Incluso antes de que salga el primer transportador de servicio pesado, comienzan los procedimientos de planificación, prueba de ruta y aprobación. Cada viaje debe solicitarse individualmente, verificarse y coordinarse con las autoridades, la policía y los operadores de infraestructura. Este trabajo preparatorio por sí solo consume mucho tiempo y dinero.
Sin embargo, el precio final de un transporte depende de muchos detalles : de la longitud y el peso de los componentes, de la ruta, de los requisitos a lo largo de la ruta y del número de distritos o estados federales afectados. Los ajustes estructurales son particularmente costosos: cuando hay que desmontar los semáforos, los arcenes reforzados con placas de acero o las carreteras de acceso deben ampliarse temporalmente. Los tiempos de espera debido al clima o la falta de aprobaciones también aumentan los costos. Dependiendo del alcance, los gastos de transporte de un sistema completo están en el rango de seis a siete cifras.
Un factor de costo importante no está en la carretera, sino en el papel: los permisos. Cada transporte pesado necesita su propia aprobación, e incluso pequeños cambios en el peso o la fecha límite conducen a nuevos procedimientos. La Federación Alemana de Ingeniería (VDMA) estima el potencial de ahorro en hasta 70 millones de euros al año si estos procesos se digitalizaran y aceleraran. En comparación, en los Países Bajos, estos transportes suelen aprobarse digitalmente en pocos días, mientras que en Alemania suele tardar semanas o meses.
Esto demuestra que los costos se deben principalmente a la organización, la coordinación y el tiempo de espera. Las empresas de logística experimentadas saben cómo limitar el esfuerzo y los costos, a través de una planificación prospectiva, estudios de ruta precisos y una estrecha coordinación con las autoridades. Si realiza un seguimiento de todo, no solo ahorra dinero, sino también un tiempo valioso y, además, puede asegurarse de que cada componente llegue a tiempo a donde se necesita.
Cuando una pala de rotor rueda a través de la noche, acompañada de instrucciones por radio y luces azules, finalmente se hace evidente lo que significa la logística de la energía eólica: precisión, experiencia y trabajo en equipo en condiciones que no conocen rutina. Cada transporte es un proyecto en sí mismo. Con su propia ventana de tiempo, su propia ruta y sus propias reglas.
Precisamente porque las turbinas eólicas son cada vez más grandes, la responsabilidad de quienes tienen que moverlas también está creciendo. Se necesitan empresas experimentadas, expertos que entiendan la tecnología, conozcan las regulaciones y controlen los procesos con previsión. Solo así se consigue que los aerogeneradores lleguen a tiempo y sin daños a su destino, donde el movimiento se convierte en energía.
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