Tripod-Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen III

Teil III der Artikelserie zur Grundierungsvariante der Tripod-Konstruktionen geht abschließend auf einige zusätzliche Aspekte dieser Fundamentierungsart für Offshore-Windkraftanlagen in Theorie und Praxis ein.

Das Dreibeinfundament kann nach Nutzungsende im Falle eines Rückbaus nach dem Abtrennen der Gründungspfähle unterhalb der Seebodenlinie ebenso wie die in den Artikeln „Die Offshore-Fundamentierung von Monopiles I“ f. vorgestellten Monopiles wieder vollständig entfernt werden. Die Herstellung solcher Tripod-Fundamente erfordert hingegen nur ausreichend bekannte und bewährte Fertigungstechniken, wie sie typischerweise auf Schiffswerften anzutreffen sind.

Da Gewicht und Größe der fertigen Dreibeinstruktur vergleichsweise gering ausfallen, erscheint die Produktion der Fundamente auch in einer weiteren Entfernung vom späteren Standort als eine (auch unter Wirtschaftlichkeitsaspekten) durchaus denkbare Alternative. Die Tripod-Gründungstechnik ist ebenso wie die beiden zuvor vorgestellten Gründungstypen bereits für die Offshore-Windenergienutzung eingesetzt worden und verspricht ein großes Anwendungspotenzial insbesondere bei der Erschließung küstenferner Seegebiete zur Windenergienutzung in der Deutschen Bucht.

Wegen der Annahme der vorrangigen Nutzung von küstenfernen Standorten und der damit einhergehenden Wassertiefen von ≥ 30 m ist die Tripod-Gründungstechnik die wahrscheinlichste technische Lösung im Hinblick auf die noch geplanten deutschen Offshore-Projekte. Die Einpfahlgründung als relativ kostengünstige und schnelle Option erscheint für derartige Wassertiefen demgegenüber als nicht mehr adäquat. Dreibeinfundamente können unter Umständen zwar auch vergleichsweise teure Konstruktionen darstellen, zeigen aber hinsichtlich der Schwingungen eine deutlich höhere Standfestigkeit auf.

Die bereits im vorangegangenen Artikel angesprochene Korrosion stellt bei Stahlkonstruktionen auf dem offenen Meer wie Tripoden oder Monopiles nicht das entscheidende Hauptproblem dar, was Erfahrungen bezüglich Erdöl- oder -gasplattformen mit einer Lebensdauer von rund 50 Jahren gezeigt haben, wenn diese mit Hilfe von kathodischem Korrosionsschutz entsprechend bearbeitet wurden. Die Oberflächenbehandlung von Offshore-Anlagen bzw. der zugehörigen Fundamente durch Lackierungen u. ä. wird auf See allerdings auf der Basis einer höheren Schutzkategorie als bei Landwindkraftanlagen erfolgen und daher unter wesentlich restriktiveren Reglementierungen im Hinblick auf die potenzielle Freisetzung umweltgefährdender Stoffe in die maritime Umwelt vorgenommen werden (Quelle).

Die beispielhafte Dimensionierung eines solchen Tripod-Fundaments vergegenwärtigt abschließend die folgende Abbildung („D“ = Durchmesser) in Anlehnung an die Ausführungen des Instituts für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen der Universität Hannover in ihrem Forschungsvorhaben „Bau- und umwelttechnische Aspekte von Offshore-Windenergieanlagen“ (Literatur).