Vibrationsrammtechnik für Offshore-Windpark

11.05.2021 – Schwingen statt hämmern – so lässt sich das Vorgehen in einem aktuellen Forschungsprojekt zusammenfassen, bei dem das neue Verfahren der Vibrationsrammung in Bezug auf die Installation, die Schallemissionen und die Auswirkungen auf Schweinswale untersucht werden soll. Hinter dem Forschungsprojekt „VISSKA“ im Offshore-Windpark Kaskasi II stehen RWE Renewables, die itap GmbH, die BioConsult SH GmbH & Co. KG sowie das Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart und das Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik der Technischen Universität Berlin. Das BMWi fördert das von RWE koordinierte Forschungsprojekt.

In diesem Jahr beginnt RWE vor Helgoland mit der Errichtung ihres Offshore-Windparks Kaskasi mit einer Leistung von 342 Megawatt, der mehr als 400.000 Haushalte mit Ökostrom versorgen soll. Der Offshore-Windpark entsteht 35 Kilometer nördlich der Insel Helgoland und soll im Sommer 2022 ans Netz gehen.

RWE Offshore Fundamente Projekt VISSKA Web
Das von RWE koordinierte Forschungsprojekt untersucht eine neuartige Installationsmethode für Offshore-Fundamente. Grafik: RWE AG

Kaskasi wird dem Energiekonzern zufolge der erste Offshore-Windpark weltweit sein, der diese neuartige Installationsmethode anwendet, um die Fundamente für die Windturbinen bis zur endgültigen Tiefe in den Meeresgrund einzubringen. Die Anwendung der Vibrationsrammtechnik, des sogenannten „Vibro Pile Driving“, ermögliche eine deutlich schnellere und für die Gründungsstruktur schonendere Einbringung bei deutlich reduzierter Schallentwicklung. Bislang werden Fundamente für Offshore-Windturbinen mittels eines Hydraulikhammers mit einzelnen Schlägen in den Meeresgrund gerammt. Das neue, schallärmere Verfahren nutzt senkrecht gerichtete Schwingungen, um die Fundamente in den Boden einzubringen. Der Einsatz von zusätzlichen Schallminderungsmaßnahmen zum Schutz von Meeressäugern ist bei der innovativen Vibrationstechnik voraussichtlich nicht länger erforderlich, so die Projektpartner.

Schallentwicklung und ökologische Auswirkungen untersuchen

Die Pilotanwendung bei Kaskasi wird durch ein Forschungsvorhaben begleitet. Gemeinsam wollen die Partner Prognosemodelle zur Einbringung der Monopile-Fundamente (Gründungsstrukturen) mittels Vibrationsrammung und zu der dabei entstehenden Schallentwicklung erstellen und durch Messungen unter Offshore-Bedingungen validieren. Weiterhin werden ökologische Begleituntersuchungen über das Verhalten von Schweinswalen als Reaktion auf das schallarme Installationsverfahren durchgeführt. Die ersten Untersuchungen auf See sind den Projektparnern zufolge für diesen Sommer geplant. Die insgesamt 38 Fundamente für die Windkraftanlagen werden ab dem dritten Quartal 2021 installiert. Der Abschlussbericht des 28-monatigen Forschungsvorhabens soll Anfang 2023 vorliegen.

Zusammen mit den vier Projektpartnern knüpft RWE mit diesem Vorhaben an jahrelange Forschung im Bereich der Vibrationsrammung im Labor und in Feldversuchen an. Die bisher durchgeführten Untersuchungen haben laut RWE bereits gezeigt, dass das Installationsverfahren das Potenzial hat, sowohl die Unterwasserschallemissionen als auch die Installationsdauer zu verringern. Ziel dieses Forschungsprojekts sei es, auf den vorliegenden Ergebnissen aufzubauen und diese um weitere Erkenntnisse zu ergänzen. Langfristig solle die neuartige Gründungsmethode als eine schallärmere und naturverträglichere Alternative zum bisher genutzten Impulsrammverfahren etabliert werden. (ds)

www.rwe.com

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