Bemessung im Grenzbereich – Potenzial von Großversuchen für eine effiziente Auslegung

Abstract

Tragstrukturen von Windenergieanlagen sind längst Serienprodukte. Allein in der deutschen Nord‐ und Ostsee sind mittlerweile etwa 1 350 Offshore‐Windenergieanlagen (OWEA) installiert. Die großen Dimensionen, die hohen dynamischen Beanspruchungen und die spezifischen Umgebungsbedingungen offshore sind besonders herausfordernd und im Grenzbereich dessen, was Bemessungsvorschriften abdecken. Dennoch treten an Tragstrukturen bisher wenige schwerwiegende Schäden auf. Dies ist selbstredend positiv, bedeutet auf der anderen Seite aber auch, dass möglicherweise Potenzial besteht, die Strukturen schlanker auszulegen. Der Kostendruck erfordert es, diese Traglastreserven genauer zu quantifizieren und Potenziale aufzuzeigen. Insbesondere großmaßstäbliche Versuche bieten die Möglichkeit, Konstruktion und Auslegung individueller und damit effizienter zu gestalten. Seit 2014 werden im Testzentrum Tragstrukturen Hannover (TTH) großmaßstäblich Komponenten und Bauteile analysiert, geprüft und damit Berechnungsgrundlagen validiert. In diesem Beitrag werden wesentliche Ergebnisse aus der Projektbearbeitung der jüngeren Vergangenheit vorgestellt. Die betrachteten Projekte adressieren die Erarbeitung von Turmkonzepten in Stahlbauweise für große Nabenhöhen, die Untersuchung des Ermüdungsverhaltens dickwandiger Schweißkonstruktionen auch unter dem Aspekt des Korrosionsschutzes und die Untersuchung eines Structural‐Health‐Monitoring‐Systems zur Überwachung der Zuverlässigkeit von Grout‐Verbindungen.