Das Projekt "EXIST-Gründerstipendium: Boden-Bauwerk Beratung, Planung und Überwachung der Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Derzeit sind zahlreiche Offshore-Bauwerke in Nord- und Ostsee geplant. Bei der Dimensionierung der Tragstrukturen, insbesondere der zur Verankerung der Offshore-Bauwerke in den Meeresgrund dienenden Gründungsstrukturen, wird der Bereich gesicherter Erfahrungen aufgrund der in großen Wassertiefen herrschenden Lasten aus Wind und Wellengang verlassen. Die bisher realisierten Gründungskonzepte in Offshore-Bedingungen wurden aufgrund der fehlenden Erfahrungen beim Tragverhalten unter zyklischen und dynamischen Lasten sehr konservativ dimensioniert. Ziel ist die Neugründung eines Unternehmens 'Boden-Bauwerk', die sich durch die Beratung, die Planung und die Überwachung der Tragstrukturen von Offshore-Bauwerken, wie z. B. Windenergieanlagen, Umspannwerken, Ölplattformen, auszeichnet. Die Kernkompetenz des Unternehmens liegt bei den innovativen Lösungskonzepten für Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen. Im Rahmen des Vorhabens werden die von Gründern entwickelten Bemessungsmodelle zur Dimensionierung der Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen weiterentwickelt. Zu den Weiterentwicklungen werden Fachaufsätze vorbereitet und zur Veröffentlichung in Tagungsbändern und Fachzeitschriften eingereicht. Zur Gründung eines Unternehmens erfolgt die Umsetzung der Gründungsidee in einen Businessplan. Gleichzeitig erfolgt der Beginn mit der Akquise
Das Projekt "Entwicklung eines rechnergestuetzten Bemessungsverfahrens fuer SBR-Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Gewässerreinigungstechnik durchgeführt. Eine SBR-Belebtschlammanlage besteht aus einer mechanischen Vorreinigungsstufe, einer Speichereinheit zur Zwischenspeicherung des zufliessenden Abwassers und einer bestimmten Anzahl von SBR-Becken. Die Bemessung von SBR-Anlagen kann in zwei Schritte unterteilt werden. Bei der hydraulischen Dimensionierung wird in Abhaengigkeit von der Volumenstrom-Zulaufganglinie und der Dauer des gewaehlten Zyklusprogramms, das Volumen und die Anzahl der SBR-Becken und das Volumen des Speicherbeckens festgelegt. Bei der kinetischen Dimensionierung wird die Zyklusdauer und die Betriebsstrategie, dh die Anzahl, Anordnung und Dauer der einzelnen Zyklusphasen (Fuellen, Ruehren, Belueften) ermittelt. Die kinetische Dimensionierung kann mit Hilfe eines dynamischen Belebtschlamm-Simulationsmodells erfolgen. Ein dynamisches Modell ist notwendig, um die Konzentrationsveraenderungen der massgebenden Abwasserinhaltsstoffe (zB NH4-N, NO3-N) beschreiben zu koennen. Damit sind Aussagen ueber die benoetigte Dauer und die Anordnung von Prozessphasen waehrend eines SBR-Zyklus moeglich. Als Grundlage fuer die Entwicklung des SBR-Bemessungsmodells wird das IAWPRC-Belebtschlammodell gewaehlt. Fuer die Anwendung des Modells ist die Kenntnis einer grossen Anzahl von kinetischen und stoechiometrischen Parametern und die Bestimmung wesentlicher Abwasserzulauf-Komponenten erforderlich. Eine Uebertragung der Modellgleichungen auf die Verhaeltnisse beim SBR-Verfahren und die Bestimmung der SBR-spezifischen Parameterwerte muss durch experimentelle Untersuchungen durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Entwicklung eines anwendungsorientierten Bemessungs- und Überwachungsmodells für Offshore Gründungskonstruktionen unter zyklischer Belastung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Fokus des Verbundvorhabens ist das Langzeitverhalten von Gründungen für Offshore-Windenergieanlagen, das mit gängigen Bemessungsverfahren nur unzureichend erfasst wird. Entfestigungs- und Selbstheilungseffekte bei hochzyklischer Bodenbeanspruchung werden durch Materialprüfung, numerische Berechnungsmethoden, Modellversuche und Feldbeobachtungen identifiziert, beschrieben und verifiziert. Ziel ist es, sichere Bemessungskonzepte für Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Monopile-, Tripod- und Flachgründungen zu entwickeln. Einer höheren Betriebssicherheit dient die Entwicklung eines Dauerüberwachungssytems mit strukturintegrierter Sensorik zur Erfassung kritischer Veränderungen der Systemdynamik. Der angestrebte Nutzen ist eine wirtschaftlichere Dimensionierung von OWEA-Gründungen.