Programmierbares Windfelderzeugungssystem für einen Wind-Wellen-Kanal

Kurze Beschreibung

Präambel
Die Helmholtz-Zentrum hereon GmbH (Hereon) ist eine gemeinnützige Forschungseinrichtung und eine der 18 Mitgliedseinrichtungen der Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V. Die Aufwendungen des Hereon werden zu 90% vom Bund (BMFTR - Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt) und zu 10% von den vier Konsortialländern (Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachsen und Brandenburg) finanziert.
Die satzungsmäßige Aufgabe der Gesellschaft ist es, im multidisziplinären Verbund Forschung und Entwicklung, insbesondere auf den Gebieten der Materialforschung, der Küsten-, Klima- und Umweltforschung sowie der regenerativen Medizin zu betreiben.

Gegenstand der Vergabe ist ein Programmierbares Windfelderzeugungssystem für einen Wind-Wellen-Kanal.


Technische Spezifikation
1. Beschaffungsumfang
Die Beschaffung umfasst die Lieferung, Installation, Inbetriebnahme und Funktionsprüfung eines programmierbaren Windfelderzeugungssystems für den Betrieb über einem bestehenden Wind-Wellen-Kanal.
Das System muss sämtliche für den Betrieb erforderlichen mechanischen, elektrischen, steuerungstechnischen und softwareseitigen Komponenten umfassen, einschließlich Tragstrukturen, Strömungskonditionierungselementen, Luftführungen, Steuerungssoftware sowie Kommunikationsinfrastruktur.
Das System wird für wissenschaftliche Untersuchungen in folgenden Bereichen eingesetzt:
- Wind-Wellen-Interaktion
- Atmosphäre-Ozean-Austausch
- Grenzschichtprozesse
- Meeresgischt- und Aerosolerzeugung
- Anwendungen der Offshore-Windenergie
- Validierung numerischer Modelle

2. Wissenschaftliche und funktionale Anforderungen
Eine zentrale Anforderung dieser Beschaffung ist die Fähigkeit, realistische atmosphärische Anregungsbedingungen über einer Wasseroberfläche zu erzeugen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Gebläsesystemen von Windkanälen muss das angebotene System die kontrollierte und reproduzierbare Erzeugung sowohl von:
- räumlich nicht-homogenen Windfeldern als auch von
- zeitlich veränderlichen Windbedingungen einschließlich Böen
ermöglichen.
Das System muss daher:
1. aus mindestens 40 unabhängig regelbaren Ventilatormodulen bestehen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind;
2. Windgeschwindigkeiten von mindestens 20 m/s ohne nachgeschaltete Strömungsmanipulationseinrichtungen erzeugen können;
3. eine Beschleunigung (Ramp-Up) von mindestens 15 m/s2 ohne nachgeschaltete Strömungsmanipulationseinrichtungen ermöglichen;
4. eine Verzögerung (Ramp-Down) von mindestens 10 m/s2 ohne nachgeschaltete Strömungsmanipulationseinrichtungen ermöglichen;
5. die unabhängige Ansteuerung jedes einzelnen Ventilatormoduls erlauben;
6. beliebige zweidimensionale Windgeschwindigkeitsverteilungen erzeugen können;
7. asymmetrische Windprofile, Windgeschwindigkeitsgradienten von mindestens 7 m/s pro Meter sowie Scherprofile ohne nachgeschaltete Strömungsmanipulationseinrichtungen erzeugen können;
8. zeitlich veränderliche Windbedingungen und benutzerdefinierte Windgeschwindigkeits-Zeitreihen erzeugen können;
9. reproduzierbare Böenereignisse erzeugen können;
10. eine gleichzeitige räumliche und zeitliche Variation des Windfeldes ermöglichen;
11. vordefinierte Windszenarien speichern, reproduzieren und modifizieren können;
12. eine offene Softwareschnittstelle (API) für externe Steuerung, Automatisierung und Synchronisation mit wissenschaftlicher Messtechnik bereitstellen.
Die Erzeugung komplexer, räumlich variierender und zeitlich instationärer Windfelder stellt eine wesentliche Anforderung dieser Beschaffung dar.

3. Windgenerierungssystem
Das Windgenerierungssystem muss:
1. mindestens 40 individuell regelbare Ventilatormodule umfassen;
2. einen stabilen und reproduzierbaren Betrieb über den gesamten Betriebsbereich gewährleisten;
3. Echtzeitanpassungen der Betriebsparameter ermöglichen;
4. für den kontinuierlichen wissenschaftlichen Betrieb geeignet sein;
5. sämtliche erforderlichen integrierten Elektronikkomponenten, Netzteile, Kommunikationshardware, Verkabelungen und Strukturbauteile enthalten.

4. Steuerungssoftware
Die bereitgestellte Software muss folgende Funktionen bieten:
1. eine grafische Benutzeroberfläche zur Bedienung des Systems;
2. individuelle Ventilatorsteuerung;
3. gruppierte Ventilatorsteuerung;
4. Erstellung und Speicherung benutzerdefinierter Windszenarien;
5. Programmierung zeitabhängiger Windfelder;
6. Import und Export von Windprofilen;
7. Skript- und Automatisierungsfunktionen;
8. eine offene API für wissenschaftliche Anwendungen.
Die Software muss den Langzeitbetrieb sowie die zukünftige Integration in Laborsteuerungssysteme unterstützen.

Beschreibung der Beschaffung

5. Tragstruktur
Zur Integration des Windgenerierungssystems in den bestehenden Wind-Wellen-Kanal ist eine kundenspezifische Tragstruktur bereitzustellen.
Die Struktur muss:
1. die sichere Aufnahme aller Komponenten des Windgenerierungssystems gewährleisten;
2. das Ventilatorarray auf der erforderlichen Höhe relativ zum Kanal positionieren;
3. für den dauerhaften Laborbetrieb ausgelegt sein;
4. sämtliche erforderlichen Montage- und Befestigungselemente umfassen.

6. Strömungskonditionierungssystem
Es ist ein abnehmbarer Abschnitt zur Strömungskonditionierung bereitzustellen.
Das Strömungskonditionierungssystem muss enthalten:
1. Strömungsgleichrichter in Wabenstruktur (Honeycomb);
2. mehrere Sieb- oder Netzlagen;
3. eine einfache Montage und Demontage;
4. eine Reduzierung großskaliger Strömungsinhomogenitäten und Turbulenzen, sofern erforderlich.
Das System muss für Experimente geeignet sein, die eine hohe Strömungsgleichförmigkeit und geringe Turbulenzintensität erfordern.

7. Umlenkkanal für die Luftströmung
Zur Führung der Luftströmung auf die Wasseroberfläche ist ein Umlenkkanal bereitzustellen.
Der Umlenkkanal muss:
1. eine gleichmäßige Umlenkung der Luftströmung gewährleisten;
2. Leitbleche oder gleichwertige Strömungsführungselemente enthalten;
3. Strömungsverluste minimieren;
4. die Qualität der Luftströmung erhalten.

8. Messstrecke
Es ist eine modulare, geschlossene Messstrecke mit einer Länge von etwa 13 m bereitzustellen.
Die Messstrecke muss:
1. aus mehreren modularen Segmenten bestehen;
2. transparente Wände für optischen Zugang bereitstellen;
3. Zugangstüren oder Messöffnungen integrieren;
4. die Installation wissenschaftlicher Messtechnik ermöglichen.
Die Konstruktion muss für optische Messverfahren geeignet sein, einschließlich:
- Particle Image Velocimetry (PIV)
- Laser-Doppler-Anemometrie (LDA)
- Laser-Induzierte Fluoreszenz (LIF)
- Hochgeschwindigkeitsbildgebung
- Aerosol- und Spraydiagnostik

9. Elektrische und kommunikative Infrastruktur
Der Lieferumfang muss sämtliche für den Betrieb erforderliche Infrastruktur umfassen, einschließlich:
1. Stromverteilungssysteme;
2. Kommunikationsnetzwerke;
3. Steuerungselektronik;
4. Datenverbindungen;
5. Verkabelung;
6. Installationsmaterial.
Nach Abschluss der Installation ist ein vollständig betriebsbereites schlüsselfertiges System zu übergeben.

10. Wesentliche Leistungsmerkmale
Die folgenden Eigenschaften gelten als unverzichtbar:
1. Unabhängige Steuerung eines großen Arrays von Ventilatormodulen.
2. Erzeugung beliebiger räumlich nicht-homogener Windfelder.
3. Erzeugung reproduzierbarer instationärer Windbedingungen und Böenereignisse.
4. Gleichzeitige räumliche und zeitliche Steuerung des Windfeldes.
5. Speicherung und exakte Wiederholung komplexer Windszenarien.
6. Integration in einen bestehenden Wind-Wellen-Kanal für anspruchsvolle Forschungsarbeiten zu umweltrelevanten Strömungen.
Diese Eigenschaften bilden die zentralen wissenschaftlichen und technischen Anforderungen an das System.

Zusätzliche Informationen

#Bekanntmachungs-ID: CXU1YYDDY65GVL1C#


Allgemeine Einkaufsbedingungen des Hereons

Bitte beachten Sie bei der Erstellung Ihres Angebotes die bei der Auftragsvergabe ausschließlich geltenden Allgemeinen Einkaufsbedingungen (einzusehen unter: www.hereon.de/AEB)[Stand: 02.04.2025]


Mit der Abgabe eines Angebotes erklärt der Bieter:

a) dass Ihm bekannt ist, dass abweichende oder weitere eigene Vertragsbedingungen nicht zum Bestandteil des Vertrages werden und den Ausschluss des Angebotes von der Wertung zur Folge haben kann,
b) dass von Ihm bei der Auftragsausführung die für Hereon geltenden rechtlichen Verpflichtungen einhalten werden,
c) dass der Bieter seinen Verpflichtungen zur Zahlung von Steuern und Abgaben sowie der Beiträge zur Sozialversicherung nachkommen ist,
d) dass der Bieter die arbeitsschutzrechtlichen Regelungen einhält und seinen Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern wenigstens diejenigen Mindestarbeitsbedingungen einschließlich des Mindestentgelts gewährt, die nach dem Mindestlohngesetz, einem nach Tarifvertragsgesetz mit den Wirkungen des Arbeitnehmerentsendegesetzes für allgemein verbindlich erklärten Tarifvertrag oder einer nach § 7, § 7a oder § 11 des Arbeitnehmerentsendegesetzes oder einer nach § 3a des Arbeitnehmerüberlassungsgesetzes erlassenen Rechtsverordnung für die betreffende Leistung verbindlich vorgegeben werden,
e) dass der Bieter bei der Ausführung öffentlicher Aufträge nicht gegen geltende Umwelt-, Sozial- oder arbeitsrechtliche Verpflichtungen verstoßen hat bzw. wird,
f) dass kein Interessenskonflikt bei der Beteiligung an diesem Vergabeverfahren bestehen wird, der die Unparteilichkeit und Unabhängigkeit einer für den öffentlichen Auftraggeber tätigen Person bei der Durchführung des Vergabeverfahrens beeinträchtigen könnte.
g) dass die ILO-Kernarbeitsnormen bei der Ausführung des Auftrags eingehalten wird.

Desweitern erklärt der Bieter mit Abgabe seines Angebotes auf gesondertes Anfordern des Helmholtz-Zentrum hereon GmbH zu den Punkten a) bis g) die Entsprechenden Nachweise zu erbringen.

Der Bieter versichert weiterhin, dass diese Erklärung auch für den Einsatz von Unterauftragnehmern gilt. Der Bieter ist sich bewusst, dass eine nicht fristgerechte oder unvollständige Abgabe der geforderten Erklärungen und Nachweise zum Ausschluss des Angebotes von der weiteren Wertung führt und das eine grob fahrlässige oder falsche Erklärung zur Eintragung in das Register zum Schutz fairen Wettbewerbs führen kann.


Mindestanforderungen
Die Nichterfüllung einer der in der Leistungsbeschreibung genannten Mindestanforderungen oder KO Kriterium in der Wertungstabelle führt zu einem Ausschluss des Angebotes.


Nachverhandlungsverbot

Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH wird das Nachverhandlungsverbot beachten. Dies bedeutet, dass Nachverhandlungen grundsätzlich nicht stattfinden.



Rechnungen

Die Rechnungen sind mit durch die Anlieferungsstelle bestätigtem Lieferschein bei der Helmholtz-Zentrum hereon GmbH ausschließlich elektronisch gem. dem beiliegenden Dokument ("Anschreiben Lieferanten deutsch xRechnung") zu übermitteln. Die Bestellnummern sind auf dem Lieferschein sowie auf der Rechnung zu vermerken. Auf der Rechnung müssen zudem die Vergabenummer und das Lieferdatum vermerkt sein.
Schriftwechsel zu Rechnungen ist ausschließlich per E-Mail über kreditor@hereon.de zu führen.

Hereon: Leitweg-ID 992-80187-74


Wertung der Angebote
Das Helmholtz-Zentrum hereon GmbH wird die Prüfung und Wertung der Angebote gemäß § 56 VgV vornehmen. Das wirtschaftlichste Angebot wird wie folgt ermittelt:


1 Gemäß nachfolgender Gewichtung:


Maximale Punktzahl erreichte Punktzahl des Bieters
Preis, ggf. mit Unterkriterien , Gewichtung 50 %
Preis 50
Wertungskriterium Qualitative Zuschlagskriterien, Gewichtung 50 % (Maßgeblich sind die Ausführungen zu folgenden Unterkriterien)
Konzept zur Umsetzung der beschriebenen Leistung 50
-
Gesamtwertungssumme der Punkte 100


Bei der Berechnung wird der Wert auf 2 Stellen nach dem Komma begrenzt.

Das Angebot mit der höchsten Gesamtpunktzahl der gewichteten Punkte stellt das Wirtschaftlichste dar.

Preise

Bewertet wird der Gesamtpreis auf Grundlage der eingereichten Preisblätter. Hierzu werden die angebotenen Einzelpreise aller Positionen zu einem Gesamtpreis addiert. Das wirtschaftlichste Angebot mit dem niedrigsten Gesamtpreis erhält die Höchstpunktzahl von 50 Punkten.
Für die preislich nachfolgenden Angebote wird die jeweilige Punktzahl wie folgt bestimmt:
Punkte des Bieters=(niedrigster Preis*50)/(Preis des Bieters)


Die Punktzahl wird auf zwei Nachkommastellen kaufmännisch gerundet, soweit sich hierdurch die Rangfolge der Bewertung der Angebote für dieses Zuschlagskriterium nicht ändert. Anschließend wird das Hereon die jeweiligen Punktzahlen gemäß der oben dargestellten Wertungsmatrix gewichten.

Die Hereon GmbH ist berechtigt, Angebote auszuschließen, deren Einzelpreise spekulativ abgegeben wurden. Ein spekulativer Preis liegt vor, wenn der Bieter bei einer bestimmten Leistung nicht die von ihm für diese Leistung tatsächlich verlangte Vergütung, sondern einen geringeren Preis ausweist, weil er bestimmte Kostenfaktoren, die nach seiner eigenen Kalkulation bei jener Leistung tatsächlich anfallen, auf die für andere Leistungen geforderte Vergütung umgelegt hat. Vergleichsmaßstab sind die eigenen Schätzungen des Hereon und die Vergleichspositionen anderer Bieter.

Wertungskriterium

Für das Wertungskriterium "Qualitative Zuschlagskriterien -Konzept zur Umsetzung der beschriebenen Leistung.
Hereon wird im Rahmen der Angebotsbewertung das Gesamtsystem ganzheitlich betrachten und bewerten. Dabei fließen insbesondere die eingesetzten Komponenten sowie deren technische Ausführung und Qualität in die Beurteilung ein. Grundsätzlich gilt, dass hochwertige und langlebige Komponenten zu einer besseren Bewertung beitragen, da sie in der Regel eine höhere Zuverlässigkeit, Betriebssicherheit und Lebensdauer des Gesamtsystems erwarten lassen.
Um eine fundierte Bewertung vornehmen zu können, bitten wir Sie daher, Ihrem Angebot eine detaillierte Komponenten- bzw. Lieferantenliste beizufügen. Aus dieser sollten, sofern bekannt, die wesentlichen verbauten Bauteile sowie deren Hersteller bzw. Lieferanten hervorgehen. Die Darstellung obliegt dem Bieter. Zeichnungen dürfen bei der Beschreibung unterstützend abgeben werden.

Das Hereon legt besonderen Wert darauf, dass die nachfolgend aufgeführten Aspekte nachvollziehbar und umfassend in einem Konzept beschrieben werden:

eingesetzte Softwarelösung
verwendete Komponenten

Die Bewertung erfolgt im Wege einer vergleichenden qualitativen Betrachtung. Das bedeutet, dass das jeweils beste Angebot in diesen Kriterien nicht automatisch die für das jeweils vorgesehene maximale Punktzahl erhält. Dies gilt analog für das jeweils schlechteste Angebot. Die Angebote werden vielmehr - ähnlich wie Schulnoten - relativ zueinander anhand der Unterkriterien bewertet und entsprechend bepunktet.
0 Punkte: Ungenügende Darstellung/Leistungserwartung (ungenügend; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen in allen Belangen ungenügend bzw. unzureichend erfüllt)
10 Punkte: Mangelbehaftete Darstellung/Leistungserwartung (mangelhaft; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen mit gewichtigen Defiziten und Schwächen in allen Belangen erfüllt)
20 Punkte: Mittelmäßige Darstellung/Leistungserwartung (ausreichend; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen mit weitrechenden bzw. gewichtigen Defiziten und Schwächen erfüllt)
30 Punkte: Gute Darstellung/Leistungserwartung (befriedigend; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen mit mehreren bzw. nicht lediglich geringfügigen Defiziten und Schwächen erfüllt)
40 Punkte: Sehr gute Darstellung/Leistungserwartung (gut; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen mit geringfügigen Defiziten bzw. vereinzelten Schwächen erfüllt)
50 Punkte: Hervorragende Darstellung/Leistungserwartung (sehr gut; der Bieter präsentiert eine Lösung, die die geforderten Anforderungen vollumfänglich und uneingeschränkt erfüllt)

Maximale Punktzahl: 50 Punkte


Es wird auch eine englische Übersetzung der Spezifikationen zur Verfügung gestellt, bei Abweichung zählt ausschließlich die deutsche Leistungsbeschreibung.

Genaue Informationen über Fristen für Überprüfungsverfahren

- § 134 Abs. 2 GWB - Informations- und Wartepflicht: Ein Vertrag darf erst 15 Kalendertage nach Absendung der Information nach § 134 Abs. 1 GWB geschlossen werden. Wird die Information auf elektronischem Weg oder per Fax versendet, verkürzt sich die Frist auf 10 Kalendertage. Die Frist beginnt am Tag nach der Absendung der Information durch den Auftraggeber; auf den Tag des Zugangs beim betroffenen Bieter und Bewerber kommt es nicht an.
- Das Vergabeverfahren unterliegt den Vorschriften über das Nachprüfungsverfahren vor der Vergabekammer (§ 155 ff. GWB). Gemäß § 160 Abs. 3 GWB ist der Antrag unzulässig, soweit:
1. der Antragsteller den geltend gemachten Verstoß gegen Vergabevorschriften vor Einreichen des Nachprüfungsantrags erkannt und gegenüber dem Auftraggeber nicht innerhalb einer Frist von 10 Kalendertagen gerügt hat; der Ablauf der Frist nach § 134 Abs. 2 GWB bleibt unberührt,
2. Verstöße gegen Vergabevorschriften, die aufgrund der Bekanntmachung erkennbar sind, nicht spätestens bis zum Ablauf der in der Bekanntmachung benannten Frist zur Bewerbung oder zur Angebotsabgabe gegenüber dem Auftraggeber gerügt werden,
3. Verstöße gegen Vergabevorschriften, die erst in den Vergabeunterlagen erkennbar sind, nicht spätestens bis zum Ablauf der Frist zur Bewerbung oder zur Angebotsabgabe gegenüber dem Auftraggeber gerügt werden,
4. mehr als 15 Kalendertage nach Eingang der Mitteilung des Auftraggebers, einer Rüge nicht abhelfen zu wollen, vergangen sind. Der vorstehende Satz gilt nicht bei einem Antrag auf Feststellung der Unwirksamkeit des Vertrags nach § 135 Abs. 1 Nr. 2 GWB. § 134 Abs. 1 Satz 2 GWB bleibt unberührt.