Begriffliche Definitionen zu Windenergieanlagen

In diesem Artikel sollen einige Begriffsdefinitionen vorgenommen werden, die die terminologische Grundlage für die in den kommenden Beiträgen vorzustellenden Fundamentierungstypen und Grundierungstechniken für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich bilden.

Die aus dem Turm und dem Fundament bestehende Tragstruktur bzw. -konstruktion einer Windenergieanlage ist derjenige Anlagenteil, der das Maschinenhaus bzw. die sogenannte Gondel trägt, während die sogenannte Gründung (oder Grundierung) das System aus dem Fundament und dem Baugrund, also im Rahmen des hier betrachteten Offshore-Bereiches dem Meeresgrund bzw. dem Seebett, darstellt.

In diesem System beeinflussen sich die beiden Komponenten Fundament und Baugrund wechselseitig, wobei der Baugrund der durch etwaige geplante bzw. vorgenommene Baumaßnahmen beeinflusste Boden ist, in bzw. auf dem die Windkraftanlage gegründet und / oder eingebettet werden soll.

Der Begriff der Gründungstechnik (oder Grundierungstechnik) umfasst sowohl die eben erwähnte Tragstruktur als auch die in diesem Zusammenhang eingesetzte Technik, um die Konstruktion geeignet im bzw. am Seeboden zu verankern.

Unter der Tragkonstruktion selbst wird dabei gemäß den obigen Ausführungen die Gesamtheit der Fundament- bzw. der Gründungsstruktur und des Anlagenturmes verstanden. Da die Gründung, die bezogen auf die Anlageninvestitionen immerhin etwa 35 bis 50% der Zusatzkosten respektive rund 16% der Gesamtinvestitionen verursacht, einen erheblichen Anteil an den zusätzlichen Kosten einer Offshore-Windenergieanlage ausmacht, die mit der Nutzung der Windkraft auf See verbunden sind, entstehen auf der Grundlage verschiedener Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen derzeit vermehrt diverse Bestrebungen bzw. Forderungen, möglichst kostengünstige Grundierungstechniken insbesondere im Offshore-Bereich einzusetzen.

Um eine diesbezügliche Kostenminimierung zu erreichen, werden in der Regel drei Optimierungsziele in Form möglichst geringer Herstellungskosten hinsichtlich der eingesetzten Serienfertigung und des Materials, möglichst geringer Aufbaukosten im Hinblick auf Logistik, Aufwand und Schnelligkeit sowie einer möglichst hohen Nutzungsdauer, was unter anderem die Aspekte der Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und der Ermüdungsfestigkeit beinhaltet, verfolgt.

Der Forschungs-Blog der Fraunhofer-Gesellschaft, München, stellt auf seiner Internetseite ein Video zur Verfügung, das den Bau einer Windkraftanlage, der Lower Snake River Wind Facility mit kumuliert rund 343 MWel installierter Leistung aus insgesamt 149 Windkraftkonvertern durch das US-amerikanische Energieversorgungsunternehmen Puget Sound Energy Inc., Bellevue, Washington (USA), im Zeitraffer zeigt und die einzelnen Anlagenkomponenten einer Windenergieanlage dieses Artikels – wenn auch im Onshore-Bereich – auf diese Weise noch einmal vor Augen führt.

Weiterführende Informationen zum Thema bietet unter anderem das Buch „Windkraftanlagen: Grundlagen, Technik, Einsatz, Wirtschaftlichkeit“ (4. Auflage, 2008) im Springer-Verlag, Berlin, von Erich Hau.