Die Offshore-Windenergie trägt einen wesentlichen Beitrag zum Ausbau der erneuerbaren Energiequellen bei. Mit steigender Leistung der Windturbinen steigen auch die mechanischen Anforderungen an die Tragstrukturen dieser Anlagen. Für eine geplante Lebensdauer von bis zu 25 Jahren muss bei der Bemessung der Tragstruktur die strukturelle Integrität mit einer definierten Zuverlässigkeit gewährleistet sein. Die zuverlässige rechnerische Ermittlung der Ermüdungsfestigkeit einzelner Bauteilkomponenten stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. Das Institut für Stahlbau beteiligt sich daher bereits seit Jahren im Rahmen von unterschiedlichen Forschungsprojekten (z. B. GIGAWIND, GIGAWIND plus, GIGAWIND alpha ventus, GIGAWIND life, FATInWeld, HYCONCAST) in Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen und Instituten an der Weiterentwicklung von rechnerischen Methoden zur Ermittlung der Ermüdungsfestigkeit von Schweiß-, Schraub- und Groutverbindungen von Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA).
Neben der Weiterentwicklung der rechnerischen Methoden zur Vorhersage der auftretenden Einwirkungen auf die Windenergieanlage, rücken die Möglichkeiten einer automatisierten Fertigung in den industriellen Fokus, um die Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu erhöhen. Das Institut für Stahlbau trägt mit unterschiedlichen Forschungsprojekten in enger Kooperation mit namhaften Partnern aus Industrie und Forschung zu dieser Weiterentwicklung bei. Beispielsweise wurde die Ermüdungsfestigkeit automatisiert geschweißter Rohrknoten für Jacket Gründungsstrukturen im Projekt FATInWeld quantifiziert. Das Forschungsvorhaben DeepRolledWeld beschäftigt sich mit dem Festwalzen als ein leicht in den automatisierten Fertigungsprozess zu integrierendes Nachbearbeitungsverfahren für Schweißverbindungen an Monopile Tragstrukturen.
Die Dauerhaftigkeit von Produkten spielt fachübergreifend in der heutigen Zeit eine wichtige Rolle. Die Herstellung von Gebäuden beziehungsweise Bauwerken, die ihre Tragfähigkeit sowie die Nutzung über einen möglichst langen Zeitraum sicherstellen, ist eine große Herausforderung in der heutigen Baubranche. Dies gilt selbstverständlich insbesondere auch für den Baustoff Stahl. Am Institut für Stahlbau wird der Gesichtspunkt von verschiedenen Seiten betrachtet und bildet den Schwerpunkt in einigen aktuellen sowie bereits abgeschlossenen Forschungsprojekten. Insbesondere in Bezug auf Offshore-Windenergieanlagen kann das Institut für Stahlbau auf eine lange Historie von Forschungsprojekten im Bereich der Ermüdungsfestigkeit von verschiedensten Verbindungstechniken zurückblicken. Viele numerische sowie experimentelle Untersuchungen zu der Ermüdungsfestigkeit von Schraub-, Schweiß- oder Groutverbindungen wurden am Institut für Stahlbau durchgeführt. Abgeschlossene Forschungsprojekte sind Ventus Efficiens, HyConCast sowie FATInWeld (siehe Forschungsprojekte).
