Die aktuell am häufigsten verwendete Methode zur Gründung von Offshore Windenergieanlagen stellen Tiefgründungselemente (Monopfähle oder Mehrpfahlgründungen) dar, die in der Regel eingerammt werden. Dies ist mit erheblichen Schallemissionen verbunden und kann eine gravierende Beeinträchtigung der Meeresumwelt darstellen. Es ist daher von Interesse, die Umweltbelastungen zu reduzieren und gleichzeitig kostenoptimierte Gründungsstrukturen zu errichten.
Sogenannte Saugpfahlgründungen oder Bucket Foundation stellen hier eine wirtschaftliche und ökologische sinnvolle Alternative dar. Durch die vergleichsweise großen Durchmesser kann die Einbindetiefe verringert werden, was sich positiv auf den Materialeinsatz auswirkt. Die Installation mittels Unterdruck erfolgt im Vergleich zum Einrammen darüber hinaus sehr geräuscharm. Saugpfahl- oder Bucket-Gründungen wurden bereits in einzelnen Anwendungen auch für Offshore-Gründungen eingesetzt, jedoch bestehen weiterhin offene Fragen vor allem im Hinblick auf das Lastabtragverhalten bei zyklischen Einwirkungen, wie sie für Offshore Windenergieanlagen typisch sind. Auch ist die Berücksichtigung der Einflüsse aus der Herstellung mittels Unterdruck auf das spätere Tragverhalten noch nicht gelöst.
In dem Forschungsprojekt „ProBucket“ werden im Verbund von Fraunhofer IWES, der Leibnitz Universität Hannover sowie den Industriepartnern Tractebel und GuD die o.g. Fragestellungen untersucht. Dazu werden großmaßstäbliche Versuche durchgeführt, auf deren Basis Ingenieurmodelle zum Tragverhalten von Saugpfahlgründungen und Bemessungsverfahren für die Ingenieurpraxis entwickelt werden sollen.
- Mitarbeit bei der Festlegung des Versuchsprogramms
- Numerische Vergleichsberechnungen der Modellversuche
- Entwicklung von Ingenieurmodellen auf Basis der großmaßstäblichen Modellversuche
- Ableitung von Bemessungsregeln für die Anwendung in der Ingenieurpraxis
