Hybride Substruktur aus hochfestem Beton und Sphäroguss für Offshore-Windenergieanlagen

Substrukturen für Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) werden derzeit bei zunehmenden Wassertiefen vornehmlich in Form von aufgelösten, geschweißten Stahlkonstruktionen ausgeführt. Die Stahlbauweise weist jedoch gegenüber der Betonbauweise große Nachteile hinsichtlich der Herstellungs- und Instandhaltungskosten, der Errichtungszeit, der Abhängigkeit von der Weltmarktpreisentwicklung sowie auch hinsichtlich der Dauerhaftigkeit auf. Andererseits sind der Stahlbau und insbesondere Gussbauteile der Betonbauweise in der Ausbildung mehraxial hoch belasteter Knotenstrukturen überlegen. Die Kombination dieser beiden Bauweisen ist deshalb der Schlüssel zu extrem wirtschaftlichen und dauerhaften Substrukturen.

Das Gesamtziel des beantragten Vorhabens ist die Beurteilung der Machbarkeit, der Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen sowie die Schaffung der erforderlichen Grundlagen für die Planung, Bemessung und Errichtung von hybriden Substrukturen aus Beton- und Gussbauteilen unter Beachtung ökologischer und ökonomischer Randbedingungen. Für die Substruktur werden Transport- und Installationskonzepte entwickelt, die Gefahr der Kolkbildung der am Meeresgrund installierten Substruktur wird analysiert und das Tragverhalten der installierten Bauteile und Verbindungen wird anhand von numerischen und physikalischen Modellen in unterschiedlichen Detaillierungsstufen untersucht.

Forschungspartner

• Leibniz Universität Hannover
  • Institut für Massivbau
  • Institut für Stahlbau
  • Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen

• SSF Ingenieure AG
• grbv Ingenieure im Bauwesen GmbH & Co. KG
• Siemelkamp Giesserei GmbH
• Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG