Unterstützung des internationalen Raumfahrtprojektes „Ariane 6“

Europas unabhängiger Zugang zum Weltraum – mit dem Bau der europäischen Rakete Ariane 6 soll dieser weiterhin sichergestellt werden. Dank ihrer einzigartigen Modularität soll die neue Trägerraketenfamilie, deren Erststart für Sommer 2020 geplant ist, auf maximale Flexibilität und Zuverlässigkeit ausgelegt sein.

Zwischen zwei Konfigurationen gilt es dabei zu differenzieren: Ariane 64 ist mit vier Boostern ausgestattet und kann bei einem Doppelstart mehr als elf Tonnen in den geostationären Transferorbit (GTO) befördern. Ariane 62 hingegen verfügt über zwei Booster und ist für den Transport von ca. fünf Tonnen Nutzlast in den GTO oder 5,5 Tonnen in den sonnensynchronen Orbit (SSO) konzipiert.

Internationale Zusammenarbeit

Bei dem Programm der Europäischen Weltraumorganisation ESA handelt es sich um eine internationale Gemeinschaftsunternehmung. Die Entwicklung und Produktion werden von multikulturellen Kompetenzteams vorangetrieben. Zur Gewährleistung einer bestmöglichen Qualität nutzen diese modernste digitale Technik und orientieren sich an maximal effizienten Organisationsstandards – so auch beim Bau der neuen Startram­pe ELA-4, die sich im Weltraumzentrum bei Kourou in Französisch-Guayana befindet.

Bereits im Jahr 2009 hat das CNES (Centre National d'Etude Spatiale) entschieden, die Nachfolge-Generation der Ariane 5 zu realisieren – der eigentliche Baustart folgte 2015.

Aufbau der Stromversorgungs-Infrastruktur

Den Auftrag für alle Infrastrukturarbeiten erhielt die Eiffage Group – genauer gesagt die Raumfahrtabteilung von CLEMESSY SA, ein Tochterunternehmen der Eiffage.

Wesentlicher Bestandteil des Auftrages ist die Energieverteilung für die Startrampe sowie aller Nebengebäude. Ingenieure von CLEMESSY Space entwickelten die Systematik zur Stromversorgung der neuen Anlage – die Basis bildet dabei eine zentrale Station zur Hochspannungsverteilung, die auf dem Gelände der alten Startplattform ELA-3 der Ariane 5 errichtet werden soll. Von hier aus gilt es die Umspannstation auf der neuen Startrampe ELA-4 mit Strom zu versorgen und abzusichern.

Da während eines Raketenstarts alle Prozesse wie z. B. die Raketenzündung, das Öffnen von Ventilen oder der Betrieb verschiedener Messinstrumente kontinuierlich mit Strom versorgt werden müssen, ist eine maximal zuverlässige Stromversorgung unverzichtbar. Ein Ausfall der automatischen Steuerungen in der Elektrizitätszentrale oder in den Umspannstationen könnte zum Stromausfall oder zu einer Netzstörung führen, die einen sicheren Raketenstart verhindern. Um dieses Worst-Case-Szenario zu vermeiden und einen erfahrenen wie auch zuverlässigen Partner an der Seite zur haben, entschied sich CLEMESSY SA für eine Kooperation mit dem Unternehmen BENNING.

Hohe Zuverlässigkeit und Qualität

Die Abstimmungs- und Verhandlungsphase begann im März 2016 – den Auftrag erhielt BENNING im Oktober 2017. Entscheidend dafür war insbesondere das hohe Maß an Ingenieursleistungen im Rahmen der Angebotsentwicklung – ebenso wie die hohe Zuverlässigkeit und Qualität, durch welche sich die modularen Industriegleichrichter der Baureihe TEBECHOP 3000 HDI auszeichnen. Sowohl das System für die elektrische Zentralstation als auch für das Umspannwerk basieren auf diesem Modelltyp.

Bereits seit mehreren Jahren verbindet die Unternehmen BENNING und Eiffage, dem Mutterkonzern von CLEMESSY SA, eine sehr gute Geschäftsbeziehung.

So belieferte BENNING beispielsweise im Jahre 2014 Eiffage Rail Express mit Stromversorgungssystemen und Batterien für die neue Hochgeschwindigkeitsbahntrasse zwischen Le Mans und Rennes (siehe Power News 07/2016). Eine erfolgreiche Zusammenarbeit, die nun im Rahmen des „Ariane 6“ Projektes fortgesetzt wird.

Modularität und Flexibilität

Die modularen Gleichrichtersysteme der Bau­reihe TEBECHOP 3000 HDI wurden im Juni 2018 von BENNING geliefert. Sie dienen zur sicheren und kontinuierlichen Stromversorgung der mit SPS-Steuerungen ausgestatteten elektrischen Schaltanlagen. Diese regeln die automatischen Abläufe in der Energiezentrale und in der Umspannstation. Alle Systeme sind so konzipiert, dass sie den hohen Anforderungen und den speziellen Bedingungen des industriellen Einsatzes entsprechen – z. B. bezüglich der petrochemischen Industrie, der Energieerzeugung und Energieverteilung, der Automatisierungstechnik und der Verkehrstechnik.

Zu den zentralen Bausteinen zählen Leistungsmodule mit betriebssicherer Hot-Plug-Einschubtechnik, die abhängig vom Leistungsbedarf in entsprechender Anzahl in 19”-Gleichrichtereinschübe eingebaut werden. Dort erfolgt eine parallele Schaltung der Leistungsmodule, sodass sowohl eine flexible Skalierbarkeit der Ausgangsleistung als auch der Aufbau von redundanten Systemen (z. B. N+1 Redundanz) möglich sind.

Niedrige Betriebskosten

Die 19”-Gleichrichtereinschübe besitzen ein kompaktes Design und benötigen für den Einbau in entsprechende Systemschränke nur drei Höheneinheiten. Sie zeich­nen sich zudem durch eine hohe Energieeffizienz aus, da sie sowohl im Teillast- als auch im Volllastbetrieb eine sehr geringe Verlustleistung aufweisen und tragen folglich zu niedrigen Betriebskosten bei.

Somit stehen CLEMESSY SA Stromversorgungssysteme zur Verfügung, die dem hohen Qualitäts- und Innovationsanspruch gerecht werden. Wie auch bei der Technik, die für den Bau der Ariane 6 sowie der Startrampe ELA-4 zum Einsatz kommt, werden hier höchste Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit mit bestmöglicher Effizienz und Flexibilität vereint.

Und so wie das gesamte Ariane-6-Projekt aus internationalen Expertenteams besteht, zeichnet sich auch BENNING durch ein globales Service- und Support-Netzwerk aus. Beste Voraussetzungen für ein erfolgreiche Zusammenarbeit.

Kontakt: Ulrich Borkers
Tel.: +49 2871 93-389
E-Mail: u.borkers@benning.de