Umweltfreundlich und günstig: Bucket-Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen erforscht

„Bucket-Fundamente sind eine umweltfreundliche und potenziell kostengünstige Gründung für Offshore-Windenergieanlagen“, zu diesem Zwischen-Ergebnis kommt das Forschungsprojekt ProBucket. Eine Gruppe von Forschern, zu denen auch Expertinnen und Experten von Tractebel und Tractebel Overdick gehören, untersucht die Technik. Suction Buckets sind schon länger als Gründungselemente für Offshore-Öl- und -Gasplattformen bekannt. Sie sind vereinzelt auch schon bei Windenergieanlagen im Einsatz, haben sich hier jedoch noch nicht etabliert.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das seit rund zwei Jahren laufende Forschungsvorhaben ProBucket. Ziel ist, die geotechnischen und strukturellen Designverfahren dieser Art Fundamente zu optimieren und das wirtschaftliche Potenzial für den Einsatz in Windenergieanlagen abzuschätzen. Neben Tractebel, Tractebel Overdick und ENGIE sind in dem vom Fraunhofer Institut initiiertem Projektkonsortium weitere erfahrene Partner beteiligt: Tennet, GuD Consult, HP Hanseatic Power Cert, die Leibniz Universität Hannover, die Bundesanstalten für Wasserbau (BAW) und Materialforschung (BAM) sowie das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH). Das PtJ Forschungszentrum Jülich begleitet das Projekt im Auftrag des Bundes.

Installation eines Suction Buckets in der Grundbauversuchsgrube. Bild: © Fraunhofer IWES

Ankerkonzepte geprüft und neue entwickelt

In Modellversuchen mit verschiedenen Maßstäben untersuchen die Experten-Teams Konstruktionen und Installationsverfahren. Sie fanden heraus, dass Suction Buckets in Kombination mit Jacket Strukturen mittelfristig trotz komplizierter Herstellung zu einer wirtschaftlichen Fundamentform mit wachsenden Marktanteilen werden kann. Denn die stabilen Konstruktionen lassen sich geräuscharm installieren, leicht transportieren und sparen Materialeinsatz.

Darüber hinaus erarbeitete die Forschungsgruppe Lösungen für neue Bucket-Ankerkonzepte, die für zukünftige Offshore-Windparkentwicklungen mit schwimmenden Tragstrukturen geeignet sind.

Ihre Ergebnisse stellt sie in der Fachzeitschrift „Bautechnik 99 (2022)“ vor: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/bate.202200065

"Der Klimawandel lässt uns keine Zeit. Wir brauchen jetzt schnell sichere Lösungen, die funktionieren und umweltfreundlich sind. Wir untersuchen eine Technik für den Windenergiemarkt, die in anderen Branchen bereits erprobte Praxis ist. Unsere Studie zeigt, dass Suction-Bucket-Fundamente die Wirtschaftlichkeit von grüner Offshore-Energie verbessern können", Dr. Patric Kleineidam, Fachgebietsleiter Erneuerbare Energien bei Tractebel Deutschland.   Bild: Dr. Patric Kleineidam, Fachgebietsleiter Erneuerbare Energien bei Tractebel Deutschland.