InGROW: Innovatives Gründungssystem für Repowering von Offshore-Windenergieanlagen

• Windenergieanlagen auf See sind auf eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Danach müssen sie zurückgebaut werden, wenn ein Weiterbetrieb technisch oder wirtschaftlich nicht möglich ist.
• Eine Alternative kann das Repowering sein, bei dem alte Windenergieanlagen durch neue, leistungsstärkere am selben Standort ersetzt werden.
• Um dabei vorhandene Gründungsstrukturen zu nutzen, entwickelt das Fraunhofer IWES im Projekt InGROW ein Gründungskonzept, bei dem bestehende Monopiles für Repowering von Offshore-Windenergieanlagen verstärkt werden.

Windenergieanlagen an Land und auf See sind üblicherweise für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Der Grund dafür liegt vor allem in der staatlichen Preisgarantie, die über 20 Jahre läuft. Nach diesem Zeitpunkt können die Parks weiterbetrieben werden (Lifetime Extension), wenn dies technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Falls nein, müssen sie zurückgebaut werden. Die Planung dieses Rückbaus ist notwendiger Bestandteil des Genehmigungsverfahrens.

Am Fraunhofer IWES wird nun eine dritte Alternative für Offshore-Windparks entwickelt: das Repowering mit Nutzung der bestehenden Gründungsstruktur. Beim Repowering geht es darum, alte Anlagen durch neue, leistungsstärkere zu ersetzen. Da dabei auf bekannte Standorte zugegriffen wird, entfallen zahlreiche aufwändige Erkundungsarbeiten. Zudem ist der Netzanschluss bereits vorhanden. Wenn außerdem eine bereits vorhandene Monopile-Gründung - eine Pfahlgründung, die tief in den Meeresboden gerammt wurde - weiter genutzt werden kann, spart dies ebenfalls erhebliche Kosten.

Neue Windenergieanlagen sind jedoch in der Regel schwerer als ältere und setzen die Gründungsstruktur ganz neuen Belastungen aus, für die sie nicht ausgelegt ist. Das Forschungsprojekt InGROW befasst sich daher mit der Entwicklung eines Gründungskonzepts, das bestehende Monopiles verstärkt und so ein Repowering ohne Komplettaustausch der Gründungsstruktur ermöglicht. Im Vorhaben werden physikalische Versuche an Gründungsmodellen durchgeführt und durch numerische Rechnungen begleitet; als Ergebnis wird ein Bemessungskonzept für das Gründungskonzept entwickelt.