Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/fistuca-der-wasserhammer-haemmert-leise-1812-138068.html    Veröffentlicht: 10.12.2018 09:02    Kurz-URL: https://glm.io/138068

Fistuca

Der Wasserhammer hämmert leise

Das Einrammen von Windkraftfundamenten in den Meeresgrund ist teuer und laut. Das will das niederländische Unternehmen Fistuca mit einer revolutionären Alternative ändern.

Ein dumpfer Knall, dann ein leiser Schlag - mehr ist nicht zu hören. Das Ganze wiederholt sich etwa 1.000-mal. Mit jedem Knall sinkt das 6,5 Meter dicke Stahlrohr ein Stückchen in den Meeresboden. Rund 30 Meter sollen es werden. Erst dann steht der gewaltige Monopile stabil, kann riesige Offshore-Windräder tragen, Sturm und Wellen trotzen.

Das niederländische Unternehmen Fistuca ist gerade dabei, die Installation von Offshore-Windkraftfundamenten zu revolutionieren. Die Errichtung soll nicht nur leiser und günstiger werden, sondern eine viel einfachere Bauart von Windradtürmen ermöglichen. Dazu haben die die Holländer den Wasserhammer Blue 25M entwickelt.

Für gewöhnlich werden Monopiles mittels hydraulischer Rammen in den Grund getrieben. Dabei sausen gewaltige Gewichte aus Stahl auf den Monopile hinab und hämmern ihn allmählich in den Boden. Doch wenn Hunderte Tonnen Stahl aufeinander krachen, wird es brachial. Die enormen Erschütterungen würden an den Turm geschweißte Geländer oder Bootsstege abreißen lassen und den Stahl schwächen. Deshalb werden Übergangsstücke verbaut. Diese Teile werden auf den in den Grund gerammten Stummel geflanscht. Später wird dann der eigentliche Turm angeschraubt. Doch das ist aufwendig und damit teuer.

Das stählerne Gehämmer hat noch einen schwerwiegenden Nachteil: Unter Wasser wird es ohrenbetäubend laut. So laut, dass Tiere verletzt werden können. Im Nordseeraum geht es vor allem um den Schweinswal. "Beim Rammen der Fundamente beobachteten wir in der Vergangenheit eine starke Störwirkung", sagt der Biologe Georg Nehls, Geschäftsführer des Beratungsunternehmens Bioconsult in Husum.

Inzwischen ist zwar die Störung durch den Unterwasserschall weitgehend beseitigt - Blasenschleier bilden einen Vorhang aus Luft, der den Krach zurückhält. Doch dafür sind die Kosten explodiert. Nicht selten verschlingen die lärmmindernden Maßnahmen zweistellige Millionenbeträge.

Vor diesem Hintergrund kommt eine Alternative wie gerufen. "Wir haben im August in der Nordsee gezeigt, dass unsere Methode funktioniert und dass wir viel weniger Schläge brauchen", sagt Jasper Winkes, Ideengeber und Geschäftsführer von Fistuca.

Tatsächlich: Der Test hat in der Fachwelt für Aufsehen gesorgt. Die Niederländer hatten erstmals ihre Blue-Piling-Technologie im großen Stil auf See demonstriert. Partner aus der Offshore-Wind-Industrie wie E.ON, Ørsted, Shell oder Vattenfall schießen Geld zu und unterstreichen das Potenzial der Technologie.

Explosives Treiben

Bei der Technologie handelt es sich um eine ebenso simple wie geniale Methode: Das System besteht aus einem gigantischen Wassertank und einer Brennkammer, in der Flüssiggas gezündet wird. Die Explosion treibt in einem ersten Schlag den Pfahl nach unten und schiebt gleichzeitig eine Wassersäule im Inneren des Tanks nach oben. Prallt das Wasser auf den Boden des Tanks zurück, wird es abgebremst und überträgt seine Bewegungsenergie in einem zweiten Schlag auf den Monopile - dabei wird dieser weiter in den Meeresboden getrieben. Aufgrund der Eigenschaften des Wassers erfolgt diese Entschleunigung über einen längeren Zeitraum als bei einem herkömmlichen Hydraulikhammer, was zu einem kräftigeren, aber gleichzeitig leiseren und materialschonenderen Schlag führt.

Dies reduziert die Anzahl der erforderlichen Hammerschläge im Vergleich zu herkömmlichen Rammverfahren "um rund die Hälfte", sagt Winkes. Zudem wird deutlich weniger Schall ins Meer geleitet. Winkes spricht von bis zu 20 Dezibel weniger: "Das spart Millionen Euro beim Bau von Offshore Windfarmen." Die Methode hat sogar das Potenzial, in Zukunft auf die teuer und aufwendig zu installierenden Übergangsstücke verzichten zu können.

Der Meeresbiologe und Unterwasserschall-Spezialist Sven Koschinski sieht in der Methode Vorteile: "Durch die innovative Technik der Verlängerung des Schallimpulses gegenüber einer herkömmlichen Impulsramme wird der Rammschallpegel schon in der Entstehung verringert."

Auch andere Spezialisten zeigen sich von der Technologie beeindruckt. Etwa Marcus Klose, Head of Section Steel Structures bei DNV GL Renewables Certification: "Unternehmen wie Fistuca zeigen, dass Alternativen zum traditionellen Hämmern ernst genommen werden müssen." Doch Klose warnt gleichzeitig vor zu viel Euphorie: "Die Blue-Piling-Technologie mag zwar Vorteile haben, aber die müssen erst noch durch Full-Scale-Tests nachgewiesen werden."

Ebenfalls interessiert und skeptisch ist Windkraft-Professor Po Wen Cheng von der Universität Stuttgart: "Das Kostenreduktionspotenzial bei der Installation von Offshore-Windkrafträdern ist noch nicht ausgeschöpft. Die Blue-Piling-Technologie kombiniert den Vorteil von geringerer Schallbelastung und materialschonender Installation. Falls erfolgreich, könnte sie tatsächlich die Offshore-Installation revolutionieren."

Blue Piling soll 2020 marktreif sein

Derzeit arbeiten die Niederländer daran, ihr Design zu verbessern. Im kommenden Jahr wollen sie die Optimierungen erneut testen, um dann 2020 in die Marktreife einzutreten. Potenzielle Kunden gebe es weltweit reichlich, nicht nur im Nordseeraum, sagt Winkes. Er ist überzeugt: "Wir haben die günstigste Variante."

Doch die Niederländer wollen nicht nur Windräder installieren. Sie wollen auch genau das Gegenteil davon tun. Mit einer ähnlichen Technologie wollen sie ausgediente Anlagen abbauen. Dazu pumpen sie Seewasser in die Monopiles hinein - und pressen sie so Stück für Stück aus dem Meeresgrund heraus. Keine schlechte Idee. Denn schon bald müssen die ersten Offshore-Anlagen rückgebaut werden - inklusive Fundament.  (dha)


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