Das Projekt "Vorhaben: SHM von Grout-Verbindungen im Offshore-Windpark, GroutOWP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WindMW GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Verbundvorhabens QS-M Grout ist die Entwicklung von Verfahren und Technologien für das Monitoring von Grout-Verbindungen. Im Teilvorhaben GroutOWP soll das Überwachungskonzept auf Windparkebene mit 80 Offshore-WEA ausgeweitet werden. Eine intelligente Überwachung mit zu entwickelnden Algorithmen soll die Kenntnis von Korrelationen zu den Betriebszuständen ermöglichen und erhöht somit die Aussagekraft der Messungen bezüglich der Beanspruchungen während des Lebenszyklus der Anlagen und hat somit direkten Einfluss auf die Ausgestaltung der wiederkehrenden Prüfungen. Vorhabenziel: Das Hauptziel das mit GroutOWP erreicht werden soll, ist die Reduzierung und Optimierung der wiederkehrenden Prüfung der Grout-Verbindung und der gesamten Tragstruktur des Monopiles im Unterwasserbereich durch Taucher bzw. an schwer zugänglichen Stellen, was nachhaltig zu einer erheblichen Senkung der Kosten und des Risikos für die Taucher führt. Im ersten Schritt wird ein Schadenkatalog für Grout-Verbindungen sowie die Anforderungen für eine messtechnische Überwachung erarbeitet. In GroutOWP werden erstmalig im Feld gemessene Daten hinsichtlich Sensitivität und Abhängigkeit von der jeweiligen Lokation der OWEA ausgewertet, um Korrelationen zu Umwelt- und Betriebsereignissen herzustellen. Anschließend erfolgt die Entwicklung einer numerischen Analyseumgebung zur Ableitung von Lebensdauerprognosen und Inspektionspunkten. Da im Feld nicht davon auszugehen ist, dass während der Projektlaufzeit Schädigungen an Grout-Verbindung auftreten, soll geprüft werden, inwieweit eine Übertragung der entwickelten selbstlernenden SHM-Algorithmen aus numerischen Simulationen und Großversuchen mit gezielt eingeprägten Schäden auf die Realität möglich ist. Inhalt des abschließenden Arbeitspaketes ist die Anerkennung der Ergebnisse des Struktur- und Grout-Monitorings durch den Zertifizierer (DNV GL als assoziierter Partner) zur Reduzierung und Optimierung der wiederkehrenden Prüfung.
Das Projekt "Vorhaben: Qualitätssicherung und Prüfung von Grout-Verbindungen-QS Grout" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), Institutsteil Materialdiagnostik durchgeführt. Dieses Forschungsprojekt befasst sich mit der Überwachung von Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen. Insbesondere sollen Lösungen bezüglich der Problematik der Überwachung von Grout-Verbindungen entwickelt werden. Die zu entwickelnden Überwachungs- und Messsysteme und ihre Sensorik werden im Rahmen dieses Vorhabens auf ihre Anwendbarkeit hin untersucht. Insbesondere werden Prüfmethoden und Teststrukturen mittels numerischer Simulation ausgelegt und hergestellt. Die Prüf- und Auswertungsverfahren werden zur Anwendung gebracht und die Ergebnisse durch geeignete Simulationsverfahren ergänzt. Die Versuche dienen schließlich der Validierung der neu zu entwickelnden Prüftechnologie zur lokalen und globalen Schadenserkennung von OWEA-Tragstrukturen mit Grout-Verbindungen. Das Fraunhofer IKTS-MD leitet das Teilvorhaben "QS Grout", was die Entwicklung und Erprobung der Messtechnik beinhaltet. Darüber hinaus koordiniert es die Arbeiten der Fraunhofer-Institute insgesamt. Dabei verlaufen die Arbeiten in enger Verzahnung mit dem Fraunhofer IWES. Das IWES koordiniert das Teilvorhaben Bewertung von Grout-Verbindungen in experimentellen und numerischen Untersuchungen (Systemvalidierung.Grout) und führt großmaßstäbliche Versuche an zyklisch und dynamisch beanspruchten Teststrukturen (Monopile) zur Erfassung der Degradationsentwicklung an Grout-Verbindungen durch. Begleitende numerische Simulationen des Gesamtsystems und der Grout-Verbindung komplettieren das Vorhaben des IWES.
Das Projekt "Vorhaben: Marine Systemerprobung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BALTIC Taucherei-und Bergungsbetrieb Rostock GmbH durchgeführt. Nachweis der Standsicherheit von Gründungsstrukturen von Offshore-Wind-Energie-Anlagen im Rahmen der jährlichen Wiederkehrenden Prüfungen im Unterwasserbereich. Dafür soll eine neuartige Technologie für die Prüfung der Grout-Verbindung zwischen Gründungselement und Stahlkonstruktion entwickelt und unter realen Einsatzbedingungen erprobt werden. Bei dieser Technologie handelt es sich um ein System zum Auffinden von Unregelmäßigkeiten im Groutmaterial. 1. Mitarbeit bei Planung und Vorbereitung der Aufgabenstellung des Vorhabens für die einzelnen Projektpartner. 2. Mitarbeit bei der Planung und Herstellung von Probanden für die Groutprüfung. 3. Fehlersuche in Groutverbindungen mit dem Prototyp des neuen Messsystems unter Laborbedingungen. 4. Fehlersuche in Groutverbindungen mit dem Prototyp des neuen Messsystems unter realen Bedingungen unter Wasser Nearshore. 5. Fehlersuche in Groutverbindungen mit dem Prototyp des neuen Messsystems unter realen Bedingungen unter Wasser Offshore.
Das Projekt "Vorhaben: Bewertung von Grout-Verbindungen in experimentellen und numerischen Untersuchungen - Systemvalidierung.Grout" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES), Institutsteil Hannover durchgeführt. Dieses Forschungsprojekt befasst sich mit der Überwachung von Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen. Insbesondere sollen Lösungen bezüglich der Problematik der Überwachung von Grout-Verbindungen entwickelt werden. Die zu entwickelnden Überwachungs- und Messsysteme und ihre Sensorik werden im Rahmen dieses Vorhabens auf ihre Anwendbarkeit hin untersucht. Insbesondere werden Teststrukturen mittels numerischer Simulation ausgelegt und hergestellt. Die Prüf- und Auswertungsverfahren werden zur Anwendung gebracht und die Ergebnisse durch geeignete Simulationsverfahren ergänzt. Die Versuche dienen schließlich der Validierung der neu zu entwickelnden Prüftechnologie zur lokalen und globalen Schadenserkennung von OWEA-Tragstrukturen mit Grout-Verbindungen. Das Fraunhofer IWES koordiniert das Teilvorhaben 'Bewertung von Grout-Verbindungen in experimentellen und numerischen Untersuchungen (Systemvalidierung.Grout)' und führt großmaßstäbliche Versuche an zyklisch und dynamisch beanspruchten Teststrukturen (Monopile) zur Erfassung der Degradationsentwicklung an Grout-Verbindungen durch. Begleitende numerische Simulationen zur Erfassung des dynamischen Verhaltens des Gesamtsystems und der Grout-Verbindung komplettieren das Teilvorhaben des IWES. Die geplanten Arbeiten verlaufen in enger Verzahnung mit dem Fraunhofer IKTS-MD und der Firma Wölfel.