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Instandsetzung und Verbesserung von Groutverbindungen: Potentiale-Strategien-Grenzen

  • In den vergangenen 10 Jahren hat die Errichtung von Windkraftanlagen zur Deckung des zukünftigen Energiebedarfs stark zugenommen. Dabei bilden vor allem Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) den Hauptanteil im Bereich der erneuerbaren Energien. Aufgrund der einfachen Installation werden hierbei Grout-Verbindungen sowohl bei Monopile als auch bei Jacket-Konstruktionen zwischen den gerammten Gründungsrohren und einem Adapterstück (Transition Piece) ausgeführt. Die Bemessung der Grout-Verbindung stellt aktuell im Bereich von OWEA weitgehendes Neuland ohne Langzeiterfahrung dar. Lediglich im Bereich der Offshore Erdöl- und Erdgasindustrie kann man auf über 30 Jahre Erfahrung mit dieser Verbindungstechnologie zurückblicken. Hier wurden jedoch für vergleichbare Strukturen Schädigungen und Setzungen während des Betriebs festgestellt. Gleichzeitig sind die Bedingungen bei der Montage Offshore sehr schwierig und die eingesetzten Materialien sind aufgrund ihrer technischen Merkmale in VerbindungIn den vergangenen 10 Jahren hat die Errichtung von Windkraftanlagen zur Deckung des zukünftigen Energiebedarfs stark zugenommen. Dabei bilden vor allem Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) den Hauptanteil im Bereich der erneuerbaren Energien. Aufgrund der einfachen Installation werden hierbei Grout-Verbindungen sowohl bei Monopile als auch bei Jacket-Konstruktionen zwischen den gerammten Gründungsrohren und einem Adapterstück (Transition Piece) ausgeführt. Die Bemessung der Grout-Verbindung stellt aktuell im Bereich von OWEA weitgehendes Neuland ohne Langzeiterfahrung dar. Lediglich im Bereich der Offshore Erdöl- und Erdgasindustrie kann man auf über 30 Jahre Erfahrung mit dieser Verbindungstechnologie zurückblicken. Hier wurden jedoch für vergleichbare Strukturen Schädigungen und Setzungen während des Betriebs festgestellt. Gleichzeitig sind die Bedingungen bei der Montage Offshore sehr schwierig und die eingesetzten Materialien sind aufgrund ihrer technischen Merkmale in Verbindung mit den Verarbeitungsbedingungen nicht unproblematisch. Dies betrifft insbesondere den Fall, wenn sich die Verbindung unterhalb des Meerwasserspiegels befindet oder das Grout-Material im jungen Alter dynamisch beansprucht wird. Vor diesem Hintergrund sollen Strategien zur Instandsetzung schadhaft installierter oder im Betrieb geschädigter Grout-Verbindungen mit Hilfe von zementgebundenen Injektionsstoffen entwickelt werden. Hierzu werden zunächst die grundlegenden Schädigungsmechanismen und deren Auswirkung auf die Rissbildungsprozesse untersucht, da diese entscheidend für die Entwicklung eines geeigneten Instandsetzungskonzeptes sind. In diesem Zusammenhang werden Schädigungsmechanismen im Rahmen eines Modellversuchs anhand einer skalierten Grout-Verbindung untersucht. Des Weiteren werden potenzielle Instandsetzungsmaßnahmen und deren Grenzen diskutiert.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Hans-Carsten KühneORCiD, Md Shamsuddoha
Koautor*innen:Götz Hüsken
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Grout-Verbindung; Instandsetzung; Offshore-Windenergieanlagen
Veranstaltung:BAM Workshop Groutverbindung in der Betriebsphase
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:22.03.2017
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:04.04.2017
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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