Sonntag, 11.04.2021
 
Seit 07:05 Uhr Information und Musik
StartseiteForschung aktuellFeste Füße für hohe Räder30.07.2015

Offshore-WindparksFeste Füße für hohe Räder

Offshore-Windräder stehen normalerweise auf Betonfundamenten, die in den Meeresboden gerammt werden - der Lärm, der dabei entsteht, ist für viele Meeresbewohner schädlich. Und auch die Wartung der Fundamente ist teuer und aufwendig. Deswegen forschen viele Unternehmen an neuen Fundamenten.

Von Monika Seynsche

Die Installationshubinsel "Thor" steht am 21.05.2014 bei Montagearbeiten an der Konverterplattform "Meerwind Süd/Ost" im Offshore Windpark von WindMW in der Nordsee rund 16 Seemeilen vor Helgoland, Schleswig-Holstein.  (picture-alliance / dpa / Christian Charisius)
Die Installationshubinsel "Thor" steht bei Montagearbeiten im Offshore Windpark von WindMW in der Nordsee rund 16 Seemeilen vor Helgoland. (picture-alliance / dpa / Christian Charisius)
Weiterführende Information

Baupläne vorgestellt Spezielles Rettungsschiff für Offshore-Windparks

Offshore Pioniere und Pleiten

Offshore-Windenergie Mühsamer Ausbau, verpasster Anschluss

Offshore-Windenergie Testfeld Alpha Ventus liefert seit vier Jahren Strom

Offshore-Windparks Spezialschiffe sollen Projekte vorantreiben

Der ganze Stolz von Trine Borum Bojsens sind drei riesige auf dem Kopf stehende Eimer aus Stahl.

"Das ist eine Gründungsstruktur, die wir zurzeit entwickeln, weil wir den Geräuschpegel beim Setzen von Windenergie-Fundamenten reduzieren möchten."

Die Stahleimer mit einem Durchmesser von acht Metern fungierten dabei als Saugfüße, erzählt die Geschäftsführerin von Dong Energy Wind Power Deutschland:

"Sie brauchen ja ein Fundament, auf dem die Windenergieanlage steht. In unserem Fall ist das eine dreibeinige Jacket-Konstruktion, also ein Gerüst, ähnlich dem eines Strommasten. Jedes Bein fußt auf einem der umgedrehten Stahleimer, die in den Sandboden sinken. Das geschieht fast lautlos und wir testen diese Art der Fundamente gerade in der Nordsee."

Normalerweise werden die Fundamente von Offshore-Windenergieanlagen in den Meeresboden gerammt. Das klingt selbst in einem Kilometer Entfernung noch laut.

Ein Lärmpegel, der gefährlich für Schweinswale und viele andere Meeresbewohner ist. Die Stahleimer dagegen werden einfach auf den sandigen Meeresboden gesetzt. Dann wird Luft aus ihnen herausgepumpt, sodass sie sich am Untergrund festsaugen. Im Herbst 2014 wurde das erste solche Saug-Becherfundament im Windpark Borkum Riffgrund 1 errichtet. Seitdem sammeln die Ingenieure an dieser Windenergieanlage Daten zum Standverhalten und der Stabilität des Fundaments.

Norwegen setzt auf Schwerkraft

Einen ganz anderen Weg schlägt die norwegische Firma Seatower ein. Ihr Konzept basiert auf einem Schwerkraftfundament, das die Windenergieanlage allein aufgrund seines Gewichtes stabil hält. Weitere Verankerungen oder gar Pfähle, die in den Meeresboden gerammt werden müssen, seien dabei nicht nötig, sagt der Geschäftsführer von Seatower, Petter Karal:

"Das neue an unserem Schwerkraftfundament ist, dass es innen hohl ist. Dadurch treibt es während des Transports auf dem Wasser und kann von kleinen wendigen Schiffen in den Windpark geschleppt werden. Dort angekommen füllen wir es mit Wasser, sodass es zum Meeresboden sinkt. Wenn wir es dann auch noch mit Sand auffüllen, ist es so schwer, dass es die Windenergieanlage halten kann."

Normale Schwerkraftfundamente bestehen entweder aus Beton oder einem Beton-Stahlgemisch und müssen mit sehr teuren Installationsschiffen in den Windpark gebracht und dort mithilfe von großen Kränen ins Wasser gelassen werden. Bei hohem Wellengang kann das Installationsschiff nicht arbeiten, verschlingt aber dennoch bis zu 400.000 Euro Chartergebühren pro Tag. Die kleinen, günstigen Schlepper dagegen können auch bei schlechtem Wetter arbeiten und das hohle, pontonartige Fundament in den Windpark ziehen.

"Es gibt schon über 300 Offshore-Windräder, die auf normalen Schwerkraftfundamenten fußen und zeigen, dass die Technologie grundsätzlich funktioniert. Daher mussten wir bei unserem Konzept nur noch prüfen, ob wir es gut in den Windpark transportieren und dort installieren können. Dafür haben wir getestet, wie wir das Fundament auf den Meeresboden sinken lassen, wie wir sicherstellen können, dass es aufrecht steht und ähnliche Aspekte. Das alles ist seit dem vergangenen Jahr an einem Demonstrationsprojekt im Ärmelkanal vor Le Havre geschehen."

In Zukunft immer größere Anlagen in immer tieferem Wasser

Zuerst mussten die Ingenieure den Untergrund präparieren und einebnen, sodass sie das Fundament auf eine plane Fläche setzen konnten. Seit dem 9. Februar 2015 steht es mit Sand gefüllt auf dem Meeresboden und funktioniert nun genauso wie ein herkömmliches Schwerkraftfundament. Jetzt hoffen Petter Karal und seine Kollegen darauf, bald die ersten Verträge für einen ganzen Windpark zu unterzeichnen. Seiner Ansicht nach eignet sich das System auch für die in Zukunft wahrscheinlich immer größer werdenden Anlagen in immer tieferem Wasser. Denn dafür müssen auch die Fundamente größer werden. Normale Schwerkraft-Fundamente stoßen dann schnell an die Kapazitätsgrenzen der Installationsschiffe und -kräne.

 

Das könnte sie auch interessieren

Entdecken Sie den Deutschlandfunk