Die Offshore Windenergie ist wesentlich für die Transformation des Energiesystem hin zu einer treibhausgasneutralen Energieversorgung sowie für die Industrie im Rahmen der Technologieentwicklung und -führerschaft. Um in Europa günstige Entwicklungen für die Offshore Windenergie zu schaffen, haben die EU Nordseeanrainerstaaten im Juni 2016 die 'Erklärung zur Energiezusammenarbeit im Nordseeraum' verabschiedet. Im Zuge dieser Initiative wurden thematische Arbeitsgruppen gebildet, wovon sich eine mit den Harmonisierungspotenzialen von technischen Standards beschäftigt. Hierzu sollen von den Mitgliedsstaaten verschiedene Themen unter aufgeteilter Federführung bearbeitet und jeweilige Harmonisierungstendenzen herausgearbeitet werden. Im Zuge dessen hat Deutschland die Aufgabe übernommen, das Thema 'Baugrunderkundung' näher zu beleuchten. Das Projekt zielt darauf ab, Deutschland bei der Erfüllung dieser Aufgabe zu unterstützen. Hierzu sollen das Prozedere und die Normen der Baugrunderkundung in Deutschland und den Nordseeanrainern der EU Mitgliedsstaaten systematisch aufbereitet werden. Im Anschluss sollen die jeweiligen Vorgehensweisen und Standards der entsprechenden Staaten gegenübergestellt werden. Es sollen die jeweiligen Vorzüge und Nachteile, die mit den Vorgehen einhergehen, herausgearbeitet werden und identifiziert werden, ob und an welcher Stelle Harmonisierungsoptionen bestehen. Zudem sollen mögliche Kostensenkungspotenziale betrachtet werden.
XL-Monopiles als Fundamentierung für 6+ Mega-Watt Offshore Windenergieanlagen sind eine ökonomische Lösung für die Energiegewinnung auf See. Bei der Installation von XL-Monopiles gibt es erheblichen Optimierungsbedarf, das übliche Einrammen schwächt die Pfähle, ist langwierig und laut. Einvibrieren ist eine Alternative allerdings gibt es bei der Bemessung und Rammprognose große Unsicherheiten. Es wird eine Vibro-CPTu entwickelt, eine vibrierende Drucksondierung die letztlich direkte Vorhersagen des Bodenverhaltens während der Einbringung und der axialen und lateralen Tragfähigkeit einvibrierter Pfähle ermöglichen soll. Es wird eine neue echtzeitfähige Messsonde mit hoher Datenrate entwickelt und eine kommerzielle Drucksondiereinheit für echtzeitgesteuerte dynamische Sondierung umgebaut. Zusammen mit Geo-Engineering werden Sondierungen in der Testgrube des Vibro-Pile Projekts in Altenwalde und an anderen nordseeähnlichen Orten in Norddeutschland durchgeführt. Außerdem wird der vorhandene CPTu Kalibrierstand aufgerüstet und mit Ihm Vibro-CPTu Kalibrationsversuche and rekonstituierten Bodenproben von der Testgrube des Vibro Pile Projekts und an Bodenproben aus Norddeutschland und der Nordsee durchgeführt. Die rekonstituierten Bodenproben werden mit einem dynamischen, zyklischen und statischen geotechnischen Versuchsprogramm charakterisiert. All diese Ergebnisse werden mit den Daten der Pfahltests des Vibro Pile Projekts verglichen und gemeinsam mit den Partnern der optimale Versuchsablauf und die beste Versuchsauswertung entwickelt. Die Ergebnisse sind die Grundlage für die Ramm und Tragfähigkeitsprognosen der anderen Projektpartner.
Wesentliche Elemente des innerhalb des Verbundvorhabens 'ConJack' zu untersuchenden Beton-Jackets sind die Knoten der Konstruktion. An diesen Knoten sollen die Rahmenstiele mit den aussteifenden Querstreben über Segmentfugen verbunden werden. Das iBMB, Fachgebiet Massivbau, der TU Braunschweig untersucht dazu vorrangig strukturmechanische Fragestellungen hinsichtlich des Verhaltens der Betonknoten mit Segmentfugen unter statischer und zyklischer Beanspruchung bei sehr hohen Lastwechselzahlen. Im Fokus liegen theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit sowie Ermüdungsfestigkeit der Segmentfuge. Neben der experimentellen Verifikation der Fuge ist das Ziel des Teilprojekts auch die Ableitung von Berechnungsansätzen und Konstruktionsregeln für eine sichere Auslegung sowie Ausführung eines robusten und zuverlässigen Betonknotens mit Segmentfuge.
In 'ConJack' wird vom Forschungsverbund bestehend aus der GRBV Ingenieurgesellschaft, dem iBMB der TU Braunschweig und der Firma Europoles die Eignung einer neuartigen Gründungsstruktur für OWEA auf Basis einer Fachwerkstruktur aus ultrahochfesten Schleuderbetonrohren untersucht. Die Jacket-Struktur soll nicht nur wirtschaftlichen, sondern auch technischen und ökologischen Gesichtspunkten genügen, um eine Alternative für existierende Stahlgründungsstrukturen - insbesondere für Tiefen größer als 40 m - darzustellen. Die Hauptmotivation von Europoles entsteht aus der Überzeugung hinsichtlich des Mehrwerts des Werkstoffs Beton, der bereits bei zahlreichen Meeresbauwerken erfolgreich eingesetzt wird. Mithilfe der Schleuderbetontechnologie, die durch ihr Herstellverfahren einen äußerst dichten und porenarmen Beton liefert und somit einen außerordentlichen Eindringwiderstand gegenüber aggressiven Flüssigkeiten aufweist, wie sie in maritimer Umgebung vorhanden sind, sollen diese Vorzüge weiterentwickelt werden, so dass sich insbesondere im Bereich Wartung und Instandhaltung Vorteile im Vergleich zu Stahl-Jackets oder XXL-Monopiles ergeben.
Im Rahmen des Vorhabens soll in einem dreistufigen Vorgehen erarbeitet werden, wie Betonstahl realitätsnah und wirtschaftlich geprüft werden kann. Ziel ist ein ressourcenschonender Einsatz von (Betonstahl-)Material bzw. die Verlängerung der Lebensdauer von WEA. Die Arbeitsschritte 3.1.x widmen sich der Quantifizierung des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl in uniaxialen Zug-Schwellversuchen bei moderater Schwingbeanspruchung, wie sie unter realitätsnaher Belastung unter Gebrauchslast auftreten. Dabei steht die bisher unbekannte Leistungsfähigkeit Abbildung 1.1 des Betonstahls im VHCF-Bereich im Fokus. Im Rahmen der Arbeitsschritte 3.2.x wird die Bedeutung des Lastregimes für das Ergebnis des uniaxialen Zug-Schwellversuchs geklärt. Es werden Variationen von unterschiedlichen Schwingweiten bei konstanter Unter- und Mittellast untersucht. Arbeitsschritte 3.1.x und 3.2.x komplettieren das Bild des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl unter Zug-Schwellbeanspruchung. Die realitätsnahe Beanspruchung steht im Fokus der letzten, ab-schließenden Arbeitsschritte 3.3.x. Hierin werden Untersuchungen im Zug-Schwell- und Wechselbereich an freien Proben (entspricht Onshore WEA) und freien Proben in korrosiver Lösung (entspricht Offshore WEA) durchgeführt. Arbeitsschritt 3.0.1 - Literaturrecherche/Aufbau der Ergebnisdatenbank Arbeitsschritt 3.1.1 - VHCF - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.1.2 - VHCF - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.2.1 - Lastregime - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.2.2 - Lastregime - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.3.1 - Dynamische Kapazität - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.3.2 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen an Luft Arbeitsschritt 3.3.3 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen mit Lösung Arbeitsschritt 3.4 - Erstellung Abschlussbericht.
Vorhabenschreibung: Entwicklung einer festinstallierten Sensormanschette an Windenergie Offshore Anlagen mit der Zielsetzung einer eklatanten Kostensenkung von Sicherheitsüberprüfungen und Wartungsarbeiten durch die innovative Integration von Piezoelementen in starr flex Verbundschaltungsträgern - Hierfür forscht G&W nach geeigneten Materialkombinationen, die die Anforderungen dieser komplexen Schaltungsapplikation qualitativ erfüllen. - Umfangreiche Testreihen dieser hierbei benötigten Verbundmaterialien werden in Bezug auf Verarbeitungstechnologie, sowie des dafür notwendigen Equipments bei G&W getestet. Dabei soll die Möglichkeit zur Integration dieser Anwendung in den Fertigungsprozess von KMU demonstriert werden. - Als Ergebnis soll neben entsprechend gefertigten Funktionsmustern die reibungslose Industrieüberführung der innovativen Technologie zur Verfügung stehen.
Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
Das Ziel von marTech ist es, Teilaspekte der Technologieerprobung und -entwicklung für 1) Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (3.1.4) sowie 2) Anlagen und Technologien zur Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie (3.5) durch wissenschaftliche Begleitforschung in einer signifikant erweiterten, großmaßstäblichen Versuchseinrichtung im Großen Wellenkanal Hannover voranzutreiben. Konkret werden drei Pilotprojekte zu einem Wellenenergiekonverter, zu einer Filter- und Dichtungsbahn und einem Kolkschutzsystem unter Gewährleistung wirklichkeitsnaher Umweltrandbedingungen zusammen mit der Industrie konzeptioniert und durchgeführt. Das hier beantragte Projekt marTech bildet damit alle wesentlichen Einwirkungen durch Wellen, Tideströmung und die hydro-geotechnischen Prozesse im Seeboden in einer großmaßstäblichen Versuchseinrichtung ab und ermöglicht dadurch wirklichkeitsnahe Verhältnisse unter kontrollierten und reproduzierbaren Laborbedingungen, die es zukünftig erlaubt, neue maritime Technologien zusammen mit der Industrie belastbar zu erproben bzw. weiter zu entwickeln.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 114 |
| Land | 6 |
| Wirtschaft | 5 |
| Wissenschaft | 71 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 114 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 114 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 110 |
| Englisch | 10 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 23 |
| Webseite | 91 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 81 |
| Lebewesen und Lebensräume | 86 |
| Luft | 85 |
| Mensch und Umwelt | 114 |
| Wasser | 84 |
| Weitere | 114 |