Design und Test eines neuartigen Gründungskonzepts für schwimmende Offshore-WEA (DT-NeO-WEA)

Offshore Windenergieanlagen (OWEA) spielen in allen Szenarien für die Energiewende eine übergeordnete Rolle. Bisher installierte Anlagen befinden sich an Standorten mit relativ geringer Wassertiefe (rund 50m) auf festen Gründungen. Mit einem Marktanteil von zirka 85% werden dabei bis dato Monopiles favorisiert. Gleichwohl des vorgenannten Marktanteils, eignet sich das Monopile weniger als feststehende Gründungsstruktur für Standorte mit Wassertiefen größer als 100m.

Resümiert man die derzeitigen Stromgestehungskosten durch OWEA, so ist festzustellen, dass selbige Kosten mit zirka 15 €ct/kWh vergleichsweise hoch sind. Letzteres führte in den zurückliegenden Jahren zu einem gebremsten Ausbau der Offshore-Windenergie. Indes gehen realistische Szenarien führender Energiekonzerne (z.B. DONG Energy und Vattenfall) davon aus, dass Kostensenkungen bis deutlich unter 10 €ct/kWh möglich sein werden (3€ct/kWh wurden für Borkum Riffgrund geboten). Langfristiges Ziel ist es Offshore Stromgestehungskosten von ca. 5€ct/kWh zu erreichen.

Im Bereich schwimmende Gründungssysteme existiert eine Vielzahl technischer Lösungsansätze. Aufgrund der spezifischen Bauweise, welche aus fertigungstechnischer Sicht mit Blick auf eine hochmechanisierte Serienfertigung als günstig zu betrachten ist, ist dem Spar-Buoy-Konzept grundsätzlich die größte Bedeutung beizumessen.

In Konsequenz zielt das Projekt darauf ab eine Spar-Buoy-Unterstruktur, auf Basis der bei EEW SPC GmbH vorhandenen Fertigungstechnologien, zu konzeptionieren und zu entwickeln. Damit unterscheidet sich die zu entwickelnde Gründung im Hinblick auf die Struktur wesentlich von den bisher verwendeten Konzepten. Selbige nutzen charakteristische Fertigungstechnologien des Schiffbaus sowie der Öl- und Gasindustrie. Des Weiteren sind die, speziell für Spar-Buoy-Gründungen essentiellen Ballastsysteme zu entwickeln sowie deren Integration in die Tragstruktur zu realisieren. Neben dieser Art der aktiven Bewegungssteuerung durch Lageänderung des Schwerpunkts wird eine aktive hydrodynamische Steuerung durch einen Antrieb am Fußpunkt der Spar-Buoy Struktur im Rahmen der Produktentwicklung fokussiert.

Für Rückfragen steht Ihnen der Projektleiter Dr.-Ing. Frank Adam gern zur Verfügung.

Projektlaufzeit gemäß Zuwendungsbescheid: 04/18 - 06/20

Projektmitarbeiter: Daniel Walia, Hauke Hartmann, Paul Schünemann