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Studie zur WEA-Aufstellung in See (erstellt: 02.2003)
- Gründungstechnik und Tragkonstruktion -
Die Besonderheit Windenergieanlagen (WEA) in See, im Tiefwasser bis zu ca. 40 Meter, aufzustellen, erfordert entsprechende an den Aufstellungsort angepaßte Aufstellungskonzepte. Die Beschaffenheit des Meeresbodens, die jeweilige Meerestiefe, die Wellen-, die Eis- , die Betriebs- und die Windlasten und die darunter liegenden Bodenschichten sind zu berücksichtigen. Sie bestimmen das jeweilige Aufstellungskonzept.
- Die vier Standard-Typen der Aufstellungs- und Gründungstechniken
Jede dieser vier Konstruktionen hat ihr spezielles Anwendungs- und Einsatzgebiete. Diese hier ausführlich zu beschreiben möchte ich mir sparen, denn hierzu gibt es ausführliche Beschreibungen in den Berichten vom DEWI “Weiterer Ausbau der Windenergienutzung im Hinblick auf den Klimaschutz”
Die o.g. Aufstellungskonzepte haben eines gemeinsam. Die Konstruktionen müssen gegen das gleichzeitige Auftreten von Wellen- Eis- , Betriebs- und Windlasten ausgelegt werden. Nicht zu vergessen sind entsprechende Anforderungen an die WEA bei einer Schiffskollision.
- Optimiertes Aufstellungskonzept für eine WEA im Offshorebereich
Die Überlagerung der Lastannahmen für die Tragkonstruktionen der WEA stößt an die Grenzen der Auslegungsrechnung und der Dimensionierung der Tragkonstruktion.
Die Idee ist, die Belastungsarten für die Tragkonstruktion mittels einer Schutzeinrichtung, auf mehrere Bauteile zu verteilen.
Die Skizze zeigt schematisch eine Schutzkonstruktion, die die Tragkonstruktion umgibt. Die auf einem Tripot aufgebauten “Schürze” schützt im Wasserstandsbereich die Tragkonstruktion vor der Einwirkung vor Wellengang, vor Eisgang und vor Schiffskollision. Die Schutzkonstruktion hat keinen Kontakt zur Tragkonstruktion. Sie ist auf dem Meeresboden entsprechend aufgesetzt und verankert.
Die einwirkenden Kräfte, für die Auslegung der Tragkonstruktion der WEA, begrenzen sich durch diese Anordnung nur noch auf die Wind-und Betriebsbelastungen.
Die Anordnung der Schutzeinrichtung ist auch für die drei weiteren Tragkonstruktionen übertragbar.
Die Schutzkonstruktion könnte zusätzliche Aufgaben übernehmen.
z.B.:
- Mit einer Plattform, als Zugang zur WEA
- Der Aufbau von Schutz- und Vorrats-
containern
- Ausrüstung mit einem Schiffsanleger
Zusammenfassung
Es gibt sicherlich gute Gründe, sich für dieses Konzept der WEA-Aufstellung zu entscheiden. Die Machbarkeit ist sicher nicht das Problem. Die Techniken dazu sind ausreichend vorhanden.
Die Bewertung der Kosten und die Abschätzung der Risiken zum Bau dieser Aufstellung einer WEA in See entscheiden aber letztlich über die Umsetzung des Konzeptes.
Zur weiteren Erläuterung anbei noch eine dreidimensionale Darstellung des Aufstellungsonzeptes einer WEA im Tiefwasser.
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