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In un cantiere di Vlissingen, nei Paesi Bassi, i lavoratori impiegati da una joint venture tra l'impresa edile belga Jan de Nul e lo specialista di dragaggio DEME sono impegnati nella costruzione di enormi cassoni in cemento armato.

Ognuno dei 23 enormi cassoni cuboidi che la joint venture TM Edison sta costruendo è lungo 57 metri, alto 30 metri e largo 30 metri. Delle dimensioni di un edificio di 10 piani e del peso di 22.000 tonnellate, ogni cassone richiede un team di 300 persone per tre mesi di costruzione.

Gradualmente, le 23 strutture saranno trasportate in mare da un rimorchiatore in un punto a circa 45 chilometri dalla costa di Ostenda, in Belgio, dove costituiranno le pareti esterne per le fondamenta di una nuova enorme "isola energetica" progettata per rendere più efficiente la produzione di energia eolica offshore nel Mare del Nord.

L'isola, che sarà nota come Princess Elisabeth Island, fungerà da una sorta di mega sottostazione elettrica, collegata al crescente numero di parchi eolici nel Mare del Nord. La sua costruzione, per la società di servizi belga Elia, costerà circa 3,6 miliardi di euro (3,9 miliardi di dollari). L'obiettivo è quello di aiutare a ridurre la dipendenza dell'Europa dai combustibili fossili, riducendo al contempo la sua dipendenza dal gas naturale, che è stata messa a nudo dall'invasione russa dell'Ucraina nel 2022.

Parlando ai giornalisti all'inizio di quest'anno, il primo ministro uscente del Belgio Alexander de Croo ha affermato: "Il Mare del Nord è destinato a diventare la centrale elettrica della nostra indipendenza energetica e l'Isola della Principessa Elisabetta sarà una parte cruciale di questo processo. Il Belgio è da tempo un pioniere nell'eolico offshore e, continuando a innovare, stiamo ulteriormente consolidando la nostra posizione per il futuro".

Il Primo Ministro uscente Alexander De Croo (a destra) fotografato durante una visita al cantiere della 'Prinses Elisabeth Eiland - isola energetica nel Mare del Nord a Vlissingen, Paesi Bassi. Foto: Belga Photo Dirk Waem/Reuters.

Costruzione impegnativa

"L'Isola della Principessa Elisabetta sarà la prima isola energetica artificiale al mondo a combinare sia la corrente continua che quella alternata", afferma Jan Fordeyn, direttore dello sviluppo del progetto e della progettazione concettuale presso Jan de Nul.

"L'infrastruttura ad alta tensione dell'isola raggrupperà i cavi di esportazione del parco eolico della zona Princess Elisabeth, fungendo anche da hub per futuri interconnettori con Gran Bretagna e Danimarca. L'isola sarà il primo elemento costitutivo di una rete elettrica offshore europea integrata".

Costruire un'isola del genere nel Mare del Nord comporta però le sue sfide.

"L'uso di cassoni in una progettazione di infrastrutture marine non è così comune nella regione del Mare del Nord come lo è nel Mediterraneo", ammette Fordeyn. "Questo significa che tutte le parti coinvolte, dai fornitori alle agenzie di certificazione, si trovano ad affrontare aspetti che sono nuovi per loro".

Garantire che la maggior parte del complesso lavoro di costruzione venga svolto a terra, presso il cantiere di fabbricazione appositamente progettato da TM Edison, rientra negli sforzi volti a ridurre i rischi e i costi associati alla costruzione in un luogo così remoto.

Per prima cosa viene versato il calcestruzzo per creare le basi massicce e rinforzate per i cassoni, prima che le piastre di base indurite vengano spostate su guide verso una seconda stazione. Qui viene allestita una struttura di casseforme scorrevoli per costruire le pareti e il calcestruzzo viene versato ininterrottamente negli enormi stampi per circa dieci giorni, sollevandosi lentamente per costruire le enormi pareti a una velocità di dieci centimetri ogni ora utilizzando pompe per calcestruzzo elettriche del produttore tedesco di pompe Putzmeister.

Fordeyn spiega: "Nei periodi di punta circa 400 persone a turno lavoreranno nel cantiere, il che significa circa 800 persone al giorno. Per il progetto sono richieste diverse specializzazioni. Tra queste rientrano i riparatori di acciaio per il rinforzo, i lavoratori delle casseforme e del calcestruzzo, gli operatori di gru, i saldatori e gli elettricisti".

Successivamente, i cassoni parzialmente formati vengono spostati lentamente su guide verso una terza postazione di lavoro dove vengono aggiunti gli ingressi dei cavi, seguiti da un'ulteriore fermata dove viene aggiunto un tetto in cemento armato e infine i setti antitempesta.

La costruzione di ogni cassone richiede circa 85 giorni, ma l'impianto di TM Edison consente di produrre cinque cassoni contemporaneamente. In totale, nei cassoni saranno versati circa 165.000 metri cubi di calcestruzzo.

Il progetto è soggetto a una tempistica serrata. I lavori sono iniziati a settembre 2023 e i cassoni dovrebbero essere affondati in posizione durante questa estate, se il meteo lo permetterà. "Allestire un cantiere completo in meno di sei mesi è stata una delle sfide più grandi finora", afferma Fordeyn.

Affondare i cassoni

I rimorchiatori porteranno i cassoni parzialmente sommersi alla loro posizione finale in mare, una volta che saranno completamente induriti. Le imbarcazioni di dragaggio riempiranno parzialmente l'interno dei cassoni con sabbia, che li farà affondare ulteriormente e occuperà la loro posizione finale sul fondale marino. Il fondale marino stesso sarà già stato livellato dalle draghe aspiranti a tramoggia, prima che le macerie vengano posizionate sul fondale marino per formare una solida base per i cassoni.

Una volta che tutti i 23 cassoni saranno in posizione per formare il muro esterno delle fondamenta dell'isola energetica, TM Edison utilizzerà delle draghe per riempire il nucleo dell'isola di sabbia, compattandola tramite vibro-flottazione. Le draghe posizioneranno anche grandi quantità di roccia attorno ai cassoni per la protezione delle dita e la protezione dall'erosione in caso di condizioni tempestose.

Una volta completata la struttura principale dell'isola, saranno installati un piccolo porto e un eliporto necessari per gli interventi di manutenzione.

Installazione della sottostazione

Dopo il completamento delle fondamenta verso la fine di quest'anno, i lavori di installazione sull'isola sono previsti da maggio 2025 all'inizio del 2029.

Smulders, una sussidiaria belga dell'appaltatore francese Eiffage, e lo specialista olandese HSM Offshore Energy, hanno la responsabilità di progettare, produrre, installare e mettere in servizio quattro sottostazioni elettriche a corrente alternata sull'isola. Due di queste saranno sottostazioni da 1.050 megawatt.

Costruzione di casseforme in corso nel cantiere di fabbricazione di Vlissingen. Foto: Belga Photo Dirk Waem/Reuters

Come per le fondamenta, anche i lavori di installazione sull'isola prevedono il più possibile la fabbricazione fuori sede, nel tentativo di ridurre i tempi e la manodopera necessari per l'assemblaggio finale in un luogo remoto del Mare del Nord.

Marguerite Richebé, responsabile delle relazioni con i media presso Eiffage, spiega: "La maggior parte dell'attuale ambito [del lavoro] è svolto onshore nello stabilimento di produzione Smulders a Vlissingen e nello stabilimento HSM a Schiedam.

“I moduli saranno attrezzati nella misura massima possibile per limitare i lavori sull’isola.�

Secondo Fordeyn, TM Edison ed Elia stanno lavorando per rendere la posizione remota più ospitale per i lavoratori che saranno chiamati a lavorare offshore durante la fase di installazione del prossimo anno.

"I turni durano in genere 12 ore per i lavoratori offshore", afferma. "Durante il loro tempo libero a bordo delle navi di installazione c'è un buon catering e una palestra, videogiochi e un sistema di film multimediali per l'intrattenimento. Viene anche fornito Internet in modo che i colleghi offshore possano rimanere in contatto con amici e familiari".

Altre isole energetiche in arrivo

Allo stato attuale delle cose, i parchi eolici offshore nel Mare del Nord inviano l'energia che generano alle reti energetiche terrestri tramite i loro cavi dedicati. L'isola energetica Princess Elisabeth mira a raccogliere l'elettricità da diversi parchi eolici tutti in una volta e a inviarla sulla terraferma tramite un unico grande cavo in modo più economico ed efficiente. Le isole energetiche potrebbero anche fornire energia a più paesi in base alla domanda.

I paesi europei si impegnano a costruire decine di nuovi parchi eolici nel Mare del Nord, moltiplicando la capacità totale dagli attuali 30 gigawatt a 120 gigawatt entro il 2030 e 300 gigawatt entro il 2050, sufficienti ad alimentare ogni casa del continente.

Con questa crescita sorgerà anche la necessità di un'infrastruttura elettrica migliore per distribuire tale energia.

Un'impressione artistica del progetto completato. Immagine: Elia

Ciò significa che TM Edison e i suoi concorrenti prevedono in futuro un aumento dei lavori di costruzione di isole energetiche.

"Crediamo che sia solo questione di tempo prima che vengano costruite altre isole energetiche", afferma Fordeyn. "Il Mare del Nord ha condizioni favorevoli per le isole. È relativamente poco profondo e c'è molta infrastruttura da ospitare".

Il parlamento danese ha approvato la progettazione e la costruzione di un'isola energetica artificiale da 3 gigawatt nel 2021. Situata nel Mare del Nord, 80 chilometri a ovest dello Jutland, sarebbe più del doppio delle dimensioni dell'isola della Principessa Elisabetta se costruita. Ma una gara d'appalto per costruirla è stata posticipata a causa degli elevati costi previsti per la sua costruzione e si pensa che il governo danese stia ora valutando opzioni più economiche come la potenziale costruzione di una piattaforma su palafitte.

L'operatore di rete olandese TenneT, insieme alla sua sussidiaria tedesca e alla società elettrica danese Energinet, sta anche elaborando piani per un complesso energetico insulare di sei chilometri quadrati, noto come North Sea Wind Power Hub, situato nell'area di Dogger Bank tra le acque territoriali di Regno Unito, Germania, Paesi Bassi e Danimarca. Le acque poco profonde della zona la rendono adatta per i tradizionali progetti di turbine eoliche a fondazione fissa, che sono limitati a profondità comprese tra 40 e 50 metri.