Die Offshore-Fundamentierung von Monopiles III

In diesem dritten Teil über die Monopile-Grundierung von Offshore-Windenergieanlagen soll noch einmal auf einige charakteristische Eigenschaften und spezifische Besonderheiten im Zusammenhang mit dieser Fundamentierungsvariante eingegangen werden.

Die Gefahr von Auskolkung am Übergang der Grundierung in den Seeboden erfordert den Einsatz entsprechender Schutzmaßnahmen, wie zum Beispiel von künstlichem Seegras oder grobem Strandkies. Um eine optimale Reibung zwischen dem Seeboden und dem Gründungspfahl zu erreichen, wird auf eine Beschichtung unterhalb der Bodenlinie verzichtet. Um dennoch einen notwendigen Schutz gegen Korrosion zu erreichen, muss – wie bei den anderen Fundamentoptionen auch – mit Opferanoden oder eingeprägten Strömen gearbeitet werden. Auf sogenannte Antifouling-Anstriche kann und sollte in diesem Zusammenhang – auch im Hinblick auf das maritime Ökosystem – weitestgehend verzichtet werden.

Der eventuelle Rückbau einer solchen Monopile-Gründung erfolgt durch die Abtrennung des Gründungsrohres einige Meter unterhalb der Seebodenlinie oder durch das (Heraus-)Ziehen des gesamten Gründungsrohres mittels Rütteltechnik. Wegen der Einfachheit ihrer Struktur können Gründungspfähle in vielen Stahlwerken relativ problemlos mit herkömmlichen Walzeinrichtungen hergestellt werden. Der Transport kann aufgrund ihrer einfachen Form und ihres im Vergleich zu anderen Grundierungsvarianten relativ geringen Gewichts (vgl. Art. „Die Offshore-Fundamentierung von Monopiles I“) wirtschaftlich in Paketen zu mehreren Stück auf Lastkähnen und in der Folge auf Errichter- bzw. Hubschiffen, auch Jack-Up-Schiffe genannt, erfolgen.

Die Monopile-Gründungstechnik benötigt im Gegensatz zu den anderen Grundierungstypen eher geringe Zeiten bei der Errichtung. So wird die notwendige Zeit zum Einbringen des Gründungsrohres für eine Offshore-Windkraftanlage unter mittleren Nordseebedingungen mit ca. 30 Stunden angegeben. Die Monopile-Grundierungstechnik wurde bereits bei mehreren Projekten eingesetzt und erscheint in Situationen mit moderaten Wassertiefen bis etwa 20 Meter und bei günstiger Beschaffenheit des Seebodens die bislang wirtschaftlichste Gründungsvariante zu sein.

Das Phänomen der Erosion verursacht anderen Fundamentstrukturen wie beispielsweise der Schwerkraftsgründung gegenüber weniger Probleme; ihre Bedeutung ist aber auch bei Einpfahlgründungen nicht zu vernachlässigen und wird daher nochmals aufgegriffen. Diese relativ kostengünstige Technik ist im Offshore-Bereich hinreichend erprobt und zieht auch beim Rammen, also beim Einbringen der Monopiles keine wesentlichen Probleme nach sich, wie der nächste Beitrag verdeutlichen wird.

Literatur: „Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz – Integration von Klimaschutz, Naturschutz, Meeresschutz und zukunftsfähiger Energieversorgung“ und „Untersuchung der wirtschaftlichen und energiewirtschaftlichen Effekte von Bau und Betrieb von Offshore-Windparks in der Nordsee auf das Land Niedersachsen“.