Offshore Foundation nach dem Verfahren ELiSE

Die Entwicklung kosteneffektiver Offshore Gründungsstrukturen ist notwendig, um die "Energiewende" erfolgreich voranzutreiben. Aufgezeigt wird, wie im Rahmen des BIONA-Projekts "Offshore Foundation nach dem Verfahren ELiSE" eine gewichtsoptimierte Gründungsstruktur einer Offshore Windenergieanlage mithilfe des Verfahrens "Evolutionary Light Structure Engineering" (ELiSE) entwickelt wurde. Dazu schlossen sich die Unternehmen WeserWind GmbH, RLE International GmbH und das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung zusammen, um mit den vorhandenen Kompetenzen in den Bereichen Strukturleichtbau, Produktionsplanung und Finite-Elemente-Simulationen eine neuartige Gründungsstruktur zu konzipieren. Den Ausgangspunkt für die Neuentwicklung bildeten die Geometrien von Planktonorganismen, deren Prinzipien neue Strukturlösungen lieferten.

Technisches Ziel des Projekts war es, durch die Nutzung von biologischen Bauprinzipien eine Gründungsstruktur beispielhaft für eine 5-MW-Anlage zu entwickeln, die gegenüber den bisher genutzten Bauten eine signifikante Verbesserung insbesondere bezüglich Materialeinsatz, aber auch hinsichtlich Fertigung und Montage bei mindestens gleicher Tragfähigkeit aufweist.

Wissenschaftliches Ziel waren Einsatz und Erweiterung des bionischen Leichtbau- und Optimierungsverfahrens ELiSE, um einen neuen Weg zur Entwicklung radikal verbesserter Leichtbaukonstruktionen zu untersuchen.

Durch die Anwendung des ELiSE-Verfahrens konnten die Prinzipien der Natur extrahiert und für die Entwicklung einer neuartigen, leichten und potentiell kostengünstigen Gründungsstruktur erfolgreich eingesetzt werden. Exemplarisch soll indiesem Artikel dargestellt werden, welche Schritte unternommen wurden, um die Zielsetzungen des Projekts zu verwirklichen.