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 Eine Festung aus Eis und Schnee
04.10.2019 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Vom Verschwinden der peruanischen Gletscher
02.10.2019 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Im Focus: Novel Material for Shipbuilding

A new research project at the TH Mittelhessen focusses on the development of a novel light weight design concept for leisure boats and yachts. Professor Stephan Marzi from the THM Institute of Mechanics and Materials collaborates with Krake Catamarane, which is a shipyard located in Apolda, Thuringia.

The project is set up in an international cooperation with Professor Anders Biel from Karlstad University in Sweden and the Swedish company Lamera from...

Im Focus: Controlling superconducting regions within an exotic metal

Superconductivity has fascinated scientists for many years since it offers the potential to revolutionize current technologies. Materials only become superconductors - meaning that electrons can travel in them with no resistance - at very low temperatures. These days, this unique zero resistance superconductivity is commonly found in a number of technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI).

Future technologies, however, will harness the total synchrony of electronic behavior in superconductors - a property called the phase. There is currently a...

Im Focus: Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Kleinste Phänomene im Nanokosmos bestimmen unser Leben. Vieles, was wir in der Natur beobachten, beginnt als elementare Reaktion von Atomen oder Molekülen auf...

Im Focus: Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Wie kommt es, dass manche Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden? Eine mögliche Antwort auf die Frage nach der Entstehung dieser sogenannten Magnetare hat ein deutsch-britisches Team von Astrophysikern gefunden. Die Forscher aus Heidelberg, Garching und Oxford konnten mit umfangreichen Computersimulationen nachvollziehen, wie sich bei der Verschmelzung von zwei Sternen starke Magnetfelder bilden. Explodieren solche Sterne in einer Supernova, könnten daraus Magnetare entstehen.

Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

10. Weltkonferenz der Ecosystem Services Partnership an der Leibniz Universität Hannover

14.10.2019 | Veranstaltungen

Bildung.Regional.Digital: Tagung bietet Rüstzeug für den digitalen Unterricht von heute und morgen

10.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Technologiemodul senkt Ausschussrate von Mikrolinsen auf ein Minimum

14.10.2019 | Informationstechnologie

Diagnostik für alle

14.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Bayreuther Forscher entdecken stabiles hochenergetisches Material

14.10.2019 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics