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 Schwerkraft-, Jacket-, Tripod- oder Tripile-Gründungen als die am häufigsten verwendete Gründungsvariante entwickelt. Die Quote der in 2018 neu errichteten OWEA mit Monopiles als Gründungsstrukturen liegt bei über 90 Prozent. Insgesamt standen Ende 2018 76 Prozent der Offshore-WEA auf Monopiles, 6 Prozent auf Schwerkraftfundamenten, 8 Prozent auf Jackets. Die Fundamenttypen Tripod (2 Prozent), High-Rise Pile Cap (6 Prozent), Tripile (1 Prozent) verbleiben auf niedrigem Niveau. Dies trifft auch auf die Technologie schwimmende Gründungen zu (floating < 1 Prozent), obwohl sich hier eine Technologiewende andeutet.

Datenquelle: [Fraunhofer IEE]

Die einzelnen Konstruktionen eignen sich für unterschiedliche Standortbedingungen. Schwerkraftfundamente 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. Monopiles, zunächst nur in Wassertiefen bis etwa 20 Meter eingesetzt, werden inzwischen auch in Wassertiefen über 30 Meter verwendet. 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. Die folgende Abbildung zeigt, in welchen Küstenentfernungen und Wassertiefen die unterschiedlichen Gründungsstrukturen eingesetzt werden.

Wassertiefe und Küstenentfernung nach Gründungsstruktur

Datenquelle: [4C Offshore]