Das Fraunhofer IWES führt eine „Boulder Detektion und Geohazard“-Vermessung von 50 Windenergieanlagen-Standorten und der dazugehörigen Umspannplattform (OSS) des Baltic Eagle Offshore-Windparks im Auftrag von Iberdrola S.A. durch.

(WK-intern) – Die dreiwöchigen Vermessungsarbeiten in der Ostsee fanden bereits im Oktober und November 2020 statt.

Zur Datenerfassung kam das neuartige proprietäre Fraunhofer IWES Manta Ray G1 System zum Einsatz.

Die gewonnenen Daten werden derzeit am Institut ausgewertet, um das Projekt bis Ende April 2021 abzuschließen.

Iberdrola S.A. und Baltic Eagle GmbH erhielten 2018 die Rechte zum Bau des Baltic Eagle Offshore-Windparks in der Ostsee. Der Standort befindet sich nordöstlich der Insel Rügen, in direkter Nachbarschaft zu weiteren bereits existierenden und geplanten Offshore-Windparks.

„Wir freuen uns, mit dem Fraunhofer IWES bei der Lokalisierung von Bouldern zusammenzuarbeiten, um die Risiken bei der Installation von Monopiles mit großem Durchmesser und bei schwierigen Bodenbedingungen zu minimieren“, sagt Kevin O’Reilly, Ground Engineering Manager für Baltic Eagle.

Beim Bau von Offshore-Windenergieanlagen können Boulder (Findlinge) und andere geologische Gegebenheiten (flache Gasansammlungen, bindige Schichten) ein Risiko für die Errichtung der Windenergieanlagen darstellen. Insbesondere können Findlinge im Sediment bei der Installation der Tragstrukturen Schäden an den gerammten Pfählen verursachen. Mögliche Installationsabbrüche und längere Verzögerungen können hohe Kosten für die Windparkentwickler nach sich ziehen. Eine genaue Kenntnis der Untergrundgeologie (z.B. Findlingspositionen im Untergrund) ermöglicht dabei eine effiziente kleinskalige Standortverschiebung (Micro-Siting) der Fundamente und so eine Minimierung der Installationsrisiken.

Der Manta Ray G1 ist ein neuartiges Datenerfassungssystem, das vom Fraunhofer IWES und der Universität Bremen speziell zum Zweck der Diffraktionsabbildung und der Lokalisierung von Punktdiffraktoren in marinen Sedimenten entwickelt wurde. Eine Diffraktion ist die Beugung von Wellen an einem Hindernis. Ergänzend zu den Diffraktionsdaten werden entlang der Profillinien konventionelle 3D-seismische Reflexionsdaten erfasst. Das System arbeitet nach dem Prinzip, dass Objekte innerhalb des Meeresbodens als Punktdiffraktoren wirken, wenn sie von einer Signalquelle beleuchtet werden. Die Aufzeichnung der resultierenden akustischen Diffraktionen und eine genaue Verarbeitung der diffraktierten Energie ermöglichen eine Lokalisierung des Diffraktionsursprungs, d.h. des Findlings im Sediment. Die speziell entworfene Aufnahmegeometrie des Manta Ray G1 ermöglicht zusammen mit dem Verarbeitungsprinzip der synthetischen Apertur eine flächendeckende Erfassung des Baugrundes mit einer ausgezeichneten Flächenabdeckung, bei einer zeit- und kosteneffizienten Datenerhebung.

„Das Fraunhofer IWES unterstützt Iberdrola bei der Risikoreduzierung der in Baltic Eagle geplanten Monopile-Gründungen durch den Einsatz seiner proprietären Boulder-Imaging-Technologie. Aufgaben wie diese zeigen unsere Fähigkeit, maßgeschneiderte Lösungen für die Herausforderungen der Offshore-Bodenerkundung anzubieten. Damit leisten wir einen großen Beitrag, um die Windenergieindustrie bei der Überwindung der Grenzen des Stands der Technik zu unterstützen“, ist sich Dr. Benedict Preu, Abteilungsleiter Baugrunderkundung am Fraunhofer IWES, sicher.

Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES

Das Fraunhofer IWES sichert Investitionen in technologische Weiterentwicklungen durch Validierung ab, verkürzt Innovationszyklen, beschleunigt Zertifizierungsvorgänge und erhöht die Planungsgenauigkeit durch innovative Messmethoden im Bereich der Windenergie und Wasserstofftechnologie. Derzeit sind rund 250 Wissenschaftler/-innen und Angestellte sowie mehr als 100 Studierende an fünf Standorten beschäftigt: Bremerhaven, Hannover, Bremen, Hamburg und Oldenburg.

Fraunhofer ist die größte Forschungsorganisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Und deswegen hat die Arbeit unserer Forscher und Entwickler großen Einfluss auf das zukünftige Leben der Menschen. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege. Wir erfinden Zukunft.

PM: Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES

PBer: Das Fraunhofer IWES eröffnet mit der unkonventionellen Manta Ray G1 Technologie neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der Standortbewertung und integrierten Objektdetektion. / © Fraunhofer IWES/Dr. Stefan Wenau