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Gründungsstrukturen

 

Es besteht weiterhin die Tendenz, möglichst größere Offshore-Windenergieanlagen mit höheren Leistungen für neue Projekte zu verwenden. Diese Projekte werden in immer größeren Küstenentfernungen und somit häufig auch in größeren Wassertiefen geplant. Für jeden Standort muss ein geeigneter Fundamenttyp ausgewählt werden. Ziele hierbei sind sowohl die Standfestigkeit des Bauwerks über die Lebensdauer sicherzustellen, als auch kostenoptimierte Gründungen einzusetzen. Denn: die Kosten der Fundamente tragen zu einem großen Teil der Gesamtinvestitionskosten von Offshore-WEA bei. Weitere Anforderungen an Offshore-Fundamente sind »einfache« und schnelle Produktionsabläufe, »vereinfachte « Handhabbarkeit während des Installationsprozesses und generelle Tauglichkeit zu schallarmen Installationsarbeiten. Aus den oben genannten Gründen hat sich im  Laufe der vergangenen Jahre das Gründungskonzept Monopile gegenüber Jacket-, Tripod- oder Tripile-Gründungen als die am häufigsten verwendete Gründungsvariante entwickelt. In 2017 wurden knapp 80 Prozent der neu errichteten Anlagen auf Monopiles gegründet. Insgesamt standen Ende 2017 rund 75 Prozent der Offshore-WEA auf Monopiles und etwa 7 Prozent auf Schwerkraftfundamenten. Die verbleibenden 18 Prozent verteilen sich auf: Jacket (7 Prozent), Tripod (3 Prozent), High-Rise Pile Cap (6 Prozent), Tripile (2 Prozent), Rest (< 1 Prozent).

 

Highcharts Example
Quelldaten zur Grafik

 

Datenquelle: [Fraunhofer IEE]

 

 

Die einzelnen Konstruktionen eignen sich für unterschiedliche Standortbedingungen. Schwerkraftfundamente, Monopiles und High-Rise Pile Caps stehen vorwiegend in küstennahen und flachen Gewässern. Die lediglich in Asien verwendeten High-Rise Pile Caps befinden sich im Schnitt in 7 Meter Wassertiefe und 9 km Küstenentfernung. Die Gründungsfundamente Tripod und Tripile liegen mit durchschnittlich 96 km in größter Entfernung zur Küste. Schwimmende Strukturen befinden sich bei durchschnittlich 85 Meter Wassertiefe zurzeit noch mit nur wenigen Einzelexemplaren in der Erprobungsphase. Folgende Abbildung zeigt, in welchen Küstenentfernungen und Wassertiefen die unterschiedlichen Gründungsstrukturen eingesetzt werden.

 

 

 

 

Wassertiefe und Küstenentfernung nach Gründungsstruktur

Datenquelle: [Fraunhofer IEE]