Aktuelle Untersuchungen an Suction Buckets für Offshore‐Windenergieanlagen - das ProBucket‐Projekt

Suction Buckets sind etablierte Gründungselemente für Offshore-Öl- und -Gasplattformen, die bisher in der Offshore-Windindustrie nur vereinzelt eingesetzt wurden. Diese Fundamente können zusammen mit der Unterstruktur installiert werden, wodurch zusätzliche Offshore-Operationen wie das Grouting von Transition Pieces oder von Jacket-Beinen vermieden werden. Außerdem werden bei der Installation von Suction Buckets, im Gegensatz zu Pfahlgründungen, minimale akustische Emissionen erzeugt, sodass zusätzliche schallreduzierende Maßnahmen überflüssig sind. Aus diesen Gründen gelten Suction Buckets als eine praktikable und potenziell kostengünstige Gründungslösung für Offshore-Windenergieanlagen (OWEA). Das Forschungsvorhaben ProBucket wurde 2020 initiiert und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Durch die geplanten vielfältigen physikalischen und numerischen Untersuchungen strebt das Vorhaben an, die Unsicherheiten der existierenden Bemessungsverfahren zu verringern. In diesem Beitrag werden die aktuellen Herausforderungen zum Design und zur wirtschaftlichen Umsetzung von Suction Buckets für OWEA erläutert. Darüber hinaus werden die Forschungsaktivitäten von ProBucket beschrieben.

Suction buckets are established offshore foundations for oil and gas platforms that have been used only marginally in the wind energy sector. These foundations can be installed together with the substructure, avoiding additional offshore operations such as grouting of transition pieces or jacket legs. Furthermore, unlike pile foundations, installing suction buckets is essentially silent, so no additional noise-reducing measures are necessary. For these reasons, suction buckets are a viable and potentially cost-effective foundation solution for offshore wind turbines. The ProBucket research project started in 2020 and is funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action. The project aims to reduce the uncertainties of the various design procedures through physical and numerical investigations. This paper explains the current challenges for designing and economical implementation of suction buckets for offshore wind turbines. Furthermore, the research activities of ProBucket are described.