HEXABASE

Modell des HEXABASE © Maritime Offshore Group GmbH
Modell des HEXABASE © Maritime Offshore Group GmbH

 Offshore-Windenergieanlagen in großen Wassertiefen erfordern aufgelöste Gründungsstrukturen wie z.B. Jackets und Tripods. Als Alternative zu diesen Varianten hat die Maritime Offshore Group GmbH (MOG) aus Bremen das sogenannte „HEXABASE“ entwickelt. Diese Gründungstruktur weist einen sechseckigen Grundriss auf und soll mit identischen Rohrdurchmessern realisiert werden. Es soll lediglich die Wanddicke der Rohre variiert werden, um die unterschiedlich großen Beanspruchungen in den verschiedenen Fachwerkebenen aufnehmen zu können. Es sollen je nach Marktsituation HFI -Stahlrohre (Hochfrequenz-Induktionsschweißverfahren) oder spiralnahtgeschweißte Rohre zum Einsatz kommen.

Das HEXABASE kann als „Pre-Piling“ oder auch „Post-Piling“-Variante geplant werden. Bei der Variante mit Pre-Piling werden zuerst die Rammpfähle in den Meeresboden gerammt und anschließend das HEXABASE eingehoben. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Jacketbeinen (Legs) und den Piles wird durch die Vergroutung mit einem hochfesten Vergussmörtel (Grout) durchgeführt.

Die Kraftübertragung vom Turm zum HEXABASE erfolgt über ein Übergangsstück (Zentralrohrknoten). Am Fuß des HEXABASE werden die Lasten von den vergrouteten Rohr-in-Rohrverbindungen (auch Pile-Sleeve-Connection genannt) an die Rammpfähle weiter und schließlich in den Baugrund abgeleitet. 

Die SKI Ingenieurges. mbH hat für das HEXABASE numerische Strukturanalysen von einzelnen Verbindungstechniken (Zentralrohrknoten, grouted Pile-Sleeve-Connection, Snake-Knoten) durchgeführt, um eine lastoptimierte Geometrie für diese konstruktiven Details zu erhalten. 

Numerische Untersuchungen zum Beulverhalten des Zentralrohrknotens
Numerische Untersuchungen zum Beulverhalten des Zentralrohrknotens

Wesentliche Randbedingungen bei diesen Untersuchungen waren:

  • Wassertiefe von 40 m bzgl. LAT
  • Bodenprofil mit mitteldichten bis dicht gelagerten Sanden
  • Windenergieanlage mit 90 m Nabenhöhe und 6 MW Nennleistung
  • 25 Jahre Lebensdauer für die Trag-und Gründungstruktur
Animation des HEXABASE im Windpark © Maritime Offshore Group GmbH
Animation des HEXABASE im Windpark © Maritime Offshore Group GmbH