Entwurfsaspekte bei Gründungen für Offshore-Windenergieanlagen

Der Entwurf von Gründungen für Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) erfolgt vor dem Hintergrund komplexer Anforderungen durch die dynamische und zyklische Belastung der Konstruktion und des Baugrundes aus Wind und Wellen, die teure und wetterabhängige Offshore-Logistik für Transport und Installation, die angestrebte Minimierung der Einflüsse auf die Meeresumwelt und nicht zuletzt die Besonderheiten bei Genehmigungsverfahren für Offshore-Bauwerke. Zudem sollen die Gründungen unter den anspruchsvollen Umgebungsbedingungen auf offener See auch ohne umfangreiche Inspektions- und Wartungsarbeiten 20 oder 25 Jahre ihre Funktion erfüllen.
In diesem Beitrag wird aus Sicht entwerfender Ingenieure gezeigt, welche Vielzahl von Aspekten bei gleichzeitig hohen Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit bei der Planung von Gründungen für Offshore-Windenergieanlagen berücksichtigt werden müssen. Anhand von zwei Beispielen, einem Schwerkraftfundament sowie einer Jacket-Gründung, werden dafür die in den einzelnen Phasen eines Windparkprojekts im Hinblick auf die Gründung zu lösenden Aufgaben näher beleuchtet.

Design Aspects for Foundations of Offshore Wind Turbines
The design of foundations for offshore wind turbines has to be carried out against the backdrop of complex requirements resulting from the dynamic and cyclic loading of the structure and the subsoil caused by wind and waves, an expensive and weather-dependent offshore logistics for transport and installation, the desired minimisation of marine environmental effects and not least the specific features of authorizing procedures for offshore constructions. Moreover the structures have to preserve their functionality under challenging environmental conditions on the high seas for the entire lifetime of 20 or 25 years without the need of extensive inspection and maintenance works.
This publication shows, in the view of designing engineers, which variety of aspects have to be taken into account during the design of foundations for offshore wind turbines despite the high demands on the economic efficiency of the foundation. Based on two examples, a gravity base foundation and a jacket foundation, the tasks linked to the foundation, which have to be solved during the several phases of a wind park project will be elucidated.