Tragstrukturen und Gründung

Experimentelle Modellversuche und Validierung

Im Testzentrum Tragstrukturen in Hannover können Trag- und Gründungskonstruktionen (XL Monopiles, Suction Buckets oder Jackets mit Pfahlgründungen) sowie deren Komponenten im Maßstab 1:10 - 1:3,5 experimentell getestet, Designs und Bauverfahrenstechniken (schlagende oder Vibrationsrammungen) validiert und optimiert werden. Dafür stehen eine Grundbauversuchsgrube und ein Spannfeld mit Testfeld für Grouted Joints sowie Widerlagerwänden bereit.

Außerdem ist die beschleunigte Lebensdauerprüfung von Komponenten wie Schrauben, Schweißverbindungen oder Lagern möglich. Ergänzend können vor Ort Speziallabore für Materialprüfungen an Stahl, Beton und Faserverbundwerkstoffen sowie geotechnische Untersuchungen eingebunden werden.

Klar definierte Testbedingungen bis zur Extremlast gewährleisten reproduzierbare Ergebnisse, die Antworten auf komplexe Fragestellungen liefern. Im Zusammenspiel von Strukturmodellen, numerischen Berechnungen und großmaßstäblichen Experimenten können On- und Offshore-Windenergieanlagen im Hinblick auf höhere Anlagenverfügbarkeit und Kosteneffizienz weiterentwickelt und Simulationsmodelle validiert werden.

Das dynamische Verhalten sowie Ermüdungsverhalten von Strukturen unter den Dauerbeanspruchungen von Wellen, Wind und Anlagenbetrieb wird im „Zeitraffer“ untersucht – nach drei bis vier Monaten liegen belastbare Ergebnisse vor. Optimierungsansätze und Systemreserven können somit zeiteffizient identifiziert und erschlossen werden. Auch umweltverträgliche Bauverfahrenstechniken lassen sich dort systematisch untersuchen.

Geotechnische Beratungsleistungen zu Onshore- und Offshore-Bauwerken sind für die Herstellung von Gründungen essentiell – sowohl für die Entwicklung von Designs, als auch für die Auswahl eines Installationsverfahrens für den jeweiligen Standort. Numerische Berechnungen bzw. Simulationen stellen die Basis für die experimentelle Versuchsplanung dar und sichern darüber hinaus Untersuchungen der Struktur-Boden-Interaktion von Tragstrukturen und Gründungen ab.

Das Testzentrum ist eine Einrichtung der Leibniz Universität Hannover und ForWind. Das Fraunhofer IWES Nordwest ist Hauptnutzer dieser Einrichtung.

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Testzentrum Tragstrukturen

Veröffentlichungen

2017


Auslegung und Umsetzung großmaßstäblicher Versuche zum Tragverhalten von Monopiles
Spill, Severin; Kohlmeier, Martin; Maretzki, Stefan; Dührkop, Jan; Wefer, Maik
(Konferenzbeitrag)

Pfahl-Symposium 2017, TU Braunschweig. Mitteilung des Instituts für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität Braunschweig 102S.309-325
23.-24. Feb. 2017, Braunschweig
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Evaluation of the remaining life time considering operation loads and the state of corrosion protection
Collmann, Mareike; Plagemann, Peter (Poster)

7. GIGAWIND Symposium
2. März 2017, Hannover
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Predictive capabilities of nonlinear load-transfer curves for axially loaded piles
Foglia, Aligi; Kohlmeier, Martin (Poster)

7. GIGAWIND Symposium
2. März 2017, Hannover

 

2016

Physical modeling and numerical analyses of vibro-driven piles with evaluation of their applicability for offshore wind turbine support structures
Foglia, Aligi; Kohlmeier, Martin; Wefer, Maik
(Konferenzbeitrag)

17th Nordic Geotechnical Meeting, NGM 2016. Proceedings: Challenges in Nordic Geotechnic, S.557-566
May 25-28, 2016, Reykjavik, Iceland
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Large-scale testing of foundations for offshore wind turbines
Foglia, Aligi
(Konferenzbeitrag)

Offshore Foundations and Support Structures
Nov. 7-9, 2016, Kopenhagen, Denmark
urn:nbn:de:0011-n-4260895 (Vollversion)
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Planung und Aufbau eines Teststands für kleinmaßstäbliche Modellversuche an Saugrohrgründungen für Offshore-Windenergieanlagen
Quiroz, Tulio
(Vortrag)

34. Baugrundtagung, Forum für junge Geotechnik-Ingenieure
14.-17. Sept. 2016, Bielefeld
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Accelerating time to market by realistic testing. An overview of the German test infrastructure for offshore wind
Quiroz, Tulio
(Vortrag)

Wind Energy Research Workshop 2016
March 15-16, 2016, Lowell, USA
zu Fraunhofer Publica


Improving the installation of foundations for offshore wind turbines by realistic testing
Quiroz, Tulio
(Vortrag)

Wind Energy Research Workshop 2016
March 15-16, 2016, Lowell, USA
zu Fraunhofer Publica


Messtechnische und numerische Untersuchungen an einvibrierten, lateral beanspruchten Stahlrohrpfählen
Spill, Severin; Kohlmeier, Martin; Kraemer, Peter; Friedmann, Herbert (Konferenzbeitrag)

Messen in der Geotechnik 2016: Seminat anlässlich des 60. Geburtstages von Prof. Joachim Stahlmann an der Technischen Universität Braunschweig
17.-18. März 2016, Braunschweig
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Entwicklung eines Structural Health Monitoring Systems für Gründungsstrukturen von Offshore Windenergieanlagen - Großversuch zur Ermittlung messtechnischer Grundlagen
Friedmann, Herbert; Kraemer, Peter; Ebert, Carsten; Kohlmeier, Martin (Konferenzbeitrag)

Messen in der Geotechnik 2016: Seminat anlässlich des 60. Geburtstages von Prof. Joachim Stahlmann an der Technischen Universität Braunschweig
17.-18. März 2016, Braunschweig
zu Fraunhofer Publica