Tripod-Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen I

In diesem und in den folgenden Artikeln soll die Gründungsvariante des Tripods, einer Dreibeinkonstruktion, vorgestellt werden, das in der Abbildung „Fundamenttypen für Offshore-Windenergieanlagen“ im Beitrag „Überblick über offshore-relevante Grundierungstypen“ im zweiten Teilbild von rechts sowie in der unten stehenden Grafik zu sehen ist (Quellen: http://www.lineas.de/ und http://www.windpower.org/).

Dreibeinige Grundierungen haben ihren Ursprung in den vergleichsweise leichten und kostengünstigen Ölplattformen, die in der Erdöl- und Erdgasindustrie bei der Erschließung von Öl- und Gasfeldern im Offshore-Bereich eingesetzt werden. Das auch als Tripod bezeichnete Dreibeinfundament besteht in der Regel aus einem zentralen Säulenelement, das den Anlagenturm trägt und einem räumlich aufgebauten Stahlfachwerk, das die Kräfte und Momente auf den Turm in die Gründungspfähle in den drei Ecken der Struktur überträgt.

Die drei Gründungspfähle, die hinsichtlich der Größenordnung deutlich kleinere Dimensionen im Vergleich zu den in den vorhergehenden Artikeln beschriebenen Monopiles aufweisen, übertragen hauptsächlich anfallende Zug- und Druckkräfte in den Seeboden. Nach Abschluss der Rammarbeiten werden die einzelnen Gründungspfähle durch Vergussmörtel in den Pfahlaufnahmen an den Ecken des Tripods fixiert. Die Eindringtiefe dieser Pfähle in das Seebett beträgt, wie auch bei den Monopile-Gründungsrohren, etwa 15 bis 25 m, allerdings ebenfalls in Abhängigkeit von den Eigenschaften des örtlichen Meeresbodens sowie der gegebenenfalls auftretenden Eislasten.

Der Vorteil des dreibeinigen Tripod-Fundaments, welches in der klassischen Offshore-Industrie unter anderem auch im Bereich der Hilfsstrukturen, der sogenannten Auxilliary Structures, eingesetzt wird, ist, dass es besonders für größere Wassertiefen vergleichsweise gut geeignet ist und daher voraussichtlich auch bei den in der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ, 200 sm) der Nordsee noch geplanten deutschen Offshore-Projekten Anwendung finden wird. Gleichzeitig sind vor der Installation des Fundaments nur wenige Vorbereitungen am Standort selbst notwendig. Um die entstehenden Lasten aus Wellen- und Eisgang zu minimieren, ist der Durchmesser der zentralen Säule im Bereich der Wasserlinie meist geringer als darüber und darunter.