Überwiegend axial wechselbeanspruchte Grout-Verbindungen in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (Grouted Joints for Offshore Wind Energy Converters under reversed axial loadings and upscaled thicknesses)

Projektbeschreibung

Tragstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen sind während ihrer Betriebsphase auf hoher See extremen Beanspruchungen infolge Wind und Wellen ausgesetzt. Sämtliche Bauteile der Tragstruktur müssen diesen Wechselbeanspruchungen insbesondere hinsichtlich Ermüdung standhalten.  Hierzu gehört neben dem Turm auch die Rohr-in-Rohr Verbindung zwischen Rammpfahl und aufgehender Tragstruktur. Diese Verbindung, auch Grouted Joint genannt, besteht aus zwei sich übergreifenden Stahlrohren deren Zwischenraum mit hochfestem Feinkornbeton gefüllt wird. Aufbauend auf den Versuchen des Projektes GROW, bei dem mittels groß- und kleinmaßstäblicher Versuche das Trag- und Ermüdungsverhalten von Grout-Verbindungen unter vorwiegender Biegebeanspruchung untersucht wurde, wird im Rahmen von GROWup das Trag- und Ermüdungsverhalten von Grouted Joints unter vorwiegend axial-wechselbeanspruchter Belastung untersucht. Dazu werden klein- und großmaßstäbliche Versuche an Groutkörpern unter verschiedenen Belastungen und mit unterschiedlichen Konstruktionsparametern durchgeführt. Im Gegensatz zu biegebeanspruchten Gründungsstrukturen wie Monopiles, werden Grout-Verbindungen in aufgelösten Tragstrukturen wie Jackets oder Tripods mit großen groutgefüllten Spaltmaßen ausgeführt. Daher werden im Rahmen von GROWup Versuche mit großen Groutspaltmaßen durchgeführt werden. Zusätzlich wird vom Institut für Baustoffe, dem beteiligten Projektpartner, das Verpumpungs- und Fließverhalten von hochfesten Mörteln in einem selbstentwickelten Pumpteststand untersucht werden.
Nach einer Aufstockung des Projektes werden Untersuchen auch mit Ordinary Portland Cement durchgeführt (Überwiegend axial wechselbeanspruchte Grout-Verbindungen in Tragstrukturen von Offshore-Windenergie-anlagen mit Ordinary Portland Cement–Grout (GROWup OPC)).
Das Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 0325290 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Vertragspartner

• Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover (Koordinator)
• Institut für Baustoffe, Leibniz Universität Hannover

Industrielle Verbundpartner

• Bilfinger Marine & Offshore Systems GmbH, Hamburg
• Senvion SE, Osnabrück
• Siemens Wind Power, Hamburg
• Strabag Offshore GmbH, Stuttgart
• Van Oord OWP Germany GmbH, Hamburg
• WSC – Wilke & Schiele Consulting, Hamburg
• Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH (DNVGL), Hamburg