Bundesumweltministerium fördert Offshore-Forschungsvorhaben mit 1,23 Millionen Euro

Warum versagen Stahl-Mörtel-Verbindungen unter wechselnder Beanspruchung in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen? Welchen Einfluss hat das Meerwasser auf die Tragfähigkeit der Verbindung? Wie ändern sich die Fließ- und Verpumpungseigenschaften von hochfesten Feinkornbetonen bei Pumpvorgängen über lange Strecken?

Mit Fragen wie diesen befasst sich das Forschungsvorhaben „Überwiegend axial wechselbeanspruchte Grout-Verbindungen in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen“ (GROWup) am Institut für Stahlbau unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann und am Institut für Baustoffe unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ludger Lohaus; beide Institute sind beteiligt am ForWind Zentrum für Windenergieforschung, einem gemeinsamen Forschungszentrum der Universitäten Bremen, Hannover und Oldenburg. Professor Schaumann ist Projektleiter und wird von Professor Lohaus vertreten.

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert über den Projektträger Jülich das Verbundforschungsvorhaben bis Mai 2014 mit rund 1,23 Millionen Euro. Ziel ist es, das Trag- und Ermüdungsverhalten von Rohr-in-Rohr Verbindungen, deren Spalten mit hochfestem Mörtel verfüllt sind, unter vorwiegend axialer Wechselbeanspruchung zu untersuchen und Bemessungsregeln sowie Ausführungshinweise aus Versuchen und Berechnungen abzuleiten.

Windenergieanlagen auf See sind extremen Beanspruchungen infolge Wind, Wellen und Betrieb ausgesetzt. Sämtliche Bauteile der Offshore-Tragstrukturen müssen diesen Wechselbeanspruchungen standhalten. Hierzu gehören neben dem Turm auch die Rohr-in-Rohr-Steckverbindungen zwischen den in den Meeresboden gerammten Pfählen und der Tragstruktur. Als Verbindung kommt der Grouted Joint zum Einsatz, der aus zwei sich übergreifenden Stahlrohren besteht, wobei der Zwischenraum zwischen den Rohren mit hochfestem Feinkornbeton verfüllt wird.

Mit Hilfe von experimentellen und numerischen Untersuchungen wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Trag- und Ermüdungsverhalten erforschen. Neben Tests unter Druckschwellbelastung wird in einem eigens entwickelten Vergroutungsteststand das Fließverhalten von Mörteln über längere Strecken und beim Umfließen von Hindernissen sowie in einem weiteren Prüfstand das Materialverhalten unter realen Bedingungen mit Meerwasser nachgestellt und untersucht.

Neben dem Institut für Stahlbau und dem Institut für Baustoffe sind namhafte Projektpartner aus Industrie und Wissenschaft an dem Forschungsvorhaben beteiligt:

• Anlagenhersteller, REpower Systems AG, Osnabrück
• Baufirma, Strabag Offshore GmbH, Stuttgart
• Energieversorger, RWE Offshore Logistics Company GmbH, Hamburg
• Fraunhofer-IWES: Projektgruppe „Tragstrukturen“, Hannover
• Turmhersteller, SIAG Engineering GmbH, Emden
• Zertifizierer, Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH, Hamburg
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) unterstützt das Verbundforschungsvorhaben durch den Projektträger Jülich (PTJ) in der Laufzeit von Juni 2011 bis Mai 2014 mit einer Fördersumme von 1,23 Millionen Euro.

Fotomaterial kann auf Anfrage vom Referat für Kommunikation und Marketing der Leibniz Universität zur Verfügung gestellt werden.

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann, Leiter des Insituts für Stahlbau an der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 3781 oder per E-Mail unter schaumann@stahl.uni-hannover.de gern zur Verfügung.