Aktuelle Untersuchungen an Suction Buckets für Offshore‐Windenergieanlagen – das ProBucket‐Projekt

Abstract

Suction Buckets sind etablierte Gründungselemente für Offshore‐Öl‐ und ‐Gasplattformen, die bisher in der Offshore‐Windindustrie nur vereinzelt eingesetzt wurden. Diese Fundamente können zusammen mit der Unterstruktur installiert werden, wodurch zusätzliche Offshore‐Operationen wie das Grouting von Transition Pieces oder von Jacket‐Beinen vermieden werden. Außerdem werden bei der Installation von Suction Buckets, im Gegensatz zu Pfahlgründungen, minimale akustische Emissionen erzeugt, sodass zusätzliche schallreduzierende Maßnahmen überflüssig sind. Aus diesen Gründen gelten Suction Buckets als eine praktikable und potenziell kostengünstige Gründungslösung für Offshore‐Windenergieanlagen (OWEA). Das Forschungsvorhaben ProBucket wurde 2020 initiiert und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Durch die geplanten vielfältigen physikalischen und numerischen Untersuchungen strebt das Vorhaben an, die Unsicherheiten der existierenden Bemessungsverfahren zu verringern. In diesem Beitrag werden die aktuellen Herausforderungen zum Design und zur wirtschaftlichen Umsetzung von Suction Buckets für OWEA erläutert. Darüber hinaus werden die Forschungsaktivitäten von ProBucket beschrieben.

Experimental Investigation on Buckling Behavior of soil‐embedded Piles

“…Some other works have focused on the buckling behavior of suction buckets, see e.g. [6], [8]. These structures have a nonlinear lateral support similar to that of monopiles, but their loading conditions differ significantly, as their buckling limit is triggered by inner suction pressure in contrast to the global bending of monopiles.…”

Aktuelle Stahlbauforschung für die Offshore‐Windenergie

“…In früheren Arbeiten zu Suction Buckets wurde festgestellt, dass unter hydrostatischen Lasten die erste lineare Beulform jedoch nicht immer die nachteiligste Imperfektionsform ist[25,26]. Ferner konnte identifiziert werden, dass Eigenmoden ungünstiger sind als Schweißnahtvertiefungen in Umfangsrichtung oder kollapsaffine Imperfektionsformen[26].Im Rahmen des ProBucket-Projekts[15] wurde ein neuer Ansatz zum schnellen Auffinden der ungünstigsten Eigenmode für die GMNIA entwickelt. Dieser basiert auf der Idee der Beulmodensortierung.…”