Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sicher verankert im Meer

03.05.2010
Verschiedene Schichten des Meeresbodens reflektieren Schallwellen auf spezifische Weise. Diese Tatsache machen sich jetzt Forscher zunutze, um geeignete Offshore-Standorte für Windenergieanlagen aufzuspüren. Mit Luftdruckkanonen senden sie akustische Signale aus, die von Unterwassermikrofonen aufgezeichnet werden.

Weithin sichtbar ragen die Windräder aus der Nordsee – in scheinbar endlosen Reihen. Unverrückbar stehen sie dort und trotzen der rauen See. Um die besten Standorte für die Windenergieanlagen ausfindig zu machen, sind umfangreiche Untersuchungen des Meeresbodens erforderlich. Schließlich dürfen sich die Fundamente auch nach Jahren nicht im Sediment lockern.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Bremerhaven nutzen jetzt den Umstand, dass verschiedene Schichten des Meeresuntergrunds Schallwellen auf spezifische Weise reflektieren, um Offshore-Standorte zu bewerten. Mit Luftdruck- beziehungsweise Schallkanonen erzeugen die Wissenschaftler Signale, die von Unterwassermikrofonen aufgezeichnet werden. Die Messergebnisse über die Beschaffenheit des Bodens sind für die Fundamentplanung entscheidend.

»Um Schallsignale zu erzeugen, verwenden wir für unsere seismischen Messungen ausschließlich Luftdruckkanonen. Anhand der Schallgeschwindigkeit und der Laufzeit, die das Signal benötigt, um zum Mikrofon zu gelangen, können wir zum einen auf die Tiefenlage der verschiedenen Reflektoren beziehungsweise der Sedimentschichten schließen. Andererseits werden die Schallwellen an der Oberfläche des Meeresbodens und den darunterliegenden Sedimentschichten unterschiedlich stark zurückgestrahlt. Dort, wo sich die physikalischen Eigenschaften der einzelnen Meeresbodenschichten deutlich voneinander unterscheiden, fallen die Reflektionen besonders stark aus,« erklärt Florian Meier, Geologe am IWES. Sand habe sich aufgrund seiner Festigkeit als geeignetes Material für Offshore-Gründungen erwiesen. An Standorten mit Tonlagen seien oftmals genauere Untersuchungen notwendig, Böden mit Findlingen oder mächtigen Torflagen eigneten sich hingegen nicht als Baugrund.

Hydrophone, die in einem Streamer hinter einem Messschiff durchs Wasser gezogen werden, zeichnen die Reflektionen auf. Bei dem Streamer handelt es sich um einen bis zu mehrere Kilometer langen, mit Öl gefüllten, wasserdichten Schlauch. Die Hydrophone sind in einem Abstand von einem Meter zueinander angebracht. Eine Software analysiert die aufgezeichneten Signale. Der Rechner befindet sich praktischerweise gleich auf dem Schiff.

»Wir sind die ersten, die in der Nordsee in einer Tiefe von 20 bis 100 Metern die Flachwasser-Mehrkanalseismik nutzen, um den Baugrund zu erkunden. Während wir 50 und mehr Hydrophone verwenden, arbeiten andere Forscher oftmals lediglich mit nur einem Kanal. Die Mehrkanalmethode bürgt jedoch unter anderem für eine bessere Signalqualität. Außerdem werden bei den meisten Vermessungen oft keine Luftdruckkanonen eingesetzt. Mit diesen sind wir aber in der Lage, in tiefere Sedimentschichten bis zum Fundament der Windenergieanlagen vorzudringen,« sagt Meier. 2009 hat das IWES bereits eine seismische Baugrunderkundung für RWE durchgeführt.

Florian Meier | Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/05/windenergieanlagen-verankern.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Satelliten erfassen Photosynthese mit hoher Auflösung
13.10.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Erforschung des grönländischen 79°-Nord-Gletschers
12.10.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Im Focus: Smart sensors for efficient processes

Material defects in end products can quickly result in failures in many areas of industry, and have a massive impact on the safe use of their products. This is why, in the field of quality assurance, intelligent, nondestructive sensor systems play a key role. They allow testing components and parts in a rapid and cost-efficient manner without destroying the actual product or changing its surface. Experts from the Fraunhofer IZFP in Saarbrücken will be presenting two exhibits at the Blechexpo in Stuttgart from 7–10 November 2017 that allow fast, reliable, and automated characterization of materials and detection of defects (Hall 5, Booth 5306).

When quality testing uses time-consuming destructive test methods, it can result in enormous costs due to damaging or destroying the products. And given that...

Im Focus: Cold molecules on collision course

Using a new cooling technique MPQ scientists succeed at observing collisions in a dense beam of cold and slow dipolar molecules.

How do chemical reactions proceed at extremely low temperatures? The answer requires the investigation of molecular samples that are cold, dense, and slow at...

Im Focus: Kalte Moleküle auf Kollisionskurs

Mit einer neuen Kühlmethode gelingt Wissenschaftlern am MPQ die Beobachtung von Stößen in einem dichten Strahl aus kalten und langsamen dipolaren Molekülen.

Wie verlaufen chemische Reaktionen bei extrem tiefen Temperaturen? Um diese Frage zu beantworten, benötigt man molekulare Proben, die gleichzeitig kalt, dicht...

Im Focus: Astronomen entdecken ungewöhnliche spindelförmige Galaxien

Galaxien als majestätische, rotierende Sternscheiben? Nicht bei den spindelförmigen Galaxien, die von Athanasia Tsatsi (Max-Planck-Institut für Astronomie) und ihren Kollegen untersucht wurden. Mit Hilfe der CALIFA-Umfrage fanden die Astronomen heraus, dass diese schlanken Galaxien, die sich um ihre Längsachse drehen, weitaus häufiger sind als bisher angenommen. Mit den neuen Daten konnten die Astronomen außerdem ein Modell dafür entwickeln, wie die spindelförmigen Galaxien aus einer speziellen Art von Verschmelzung zweier Spiralgalaxien entstehen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

Wenn die meisten Menschen an Galaxien denken, dürften sie an majestätische Spiralgalaxien wie die unserer Heimatgalaxie denken, der Milchstraße: Milliarden von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

bionection 2017 erstmals in Thüringen: Biotech-Spitzenforschung trifft in Jena auf Weltmarktführer

13.10.2017 | Veranstaltungen

Tagung „Energieeffiziente Abluftreinigung“ zeigt, wie man durch Luftreinhaltemaßnahmen profitieren kann

13.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ESO-Teleskope beobachten erstes Licht einer Gravitationswellen-Quelle

16.10.2017 | Physik Astronomie

Was läuft schief beim Noonan-Syndrom? – Grundlagen der neuronalen Fehlfunktion entdeckt

16.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren

16.10.2017 | Förderungen Preise