Einfluss der dynamischen Steifigkeit von Flach- und Pfahlgründungen auf das dynamische Verhalten einer Onshore- Windenergieanlage/Influence of the dynamic stiffness of shallow and pile foundations on the dynamic behavior of an onshore wind-turbine

An moderne Windenergieanlagen (WEA) werden hohe Anforderungen hinsichtlich Beanspruchbarkeit, Effizienz, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit gestellt. Zur Erfüllung dieser Anforderungen sind dynamische Untersuchungen mit ganzheitlichen Berechnungsmodellen erforderlich, in denen Rotor, Getriebe, Turm und Fundament abgebildet werden. Ebenso wird die dynamische Boden-Bauwerk-Interaktion (BBI) erfasst, da Bodenverhältnisse und Gründungstyp das dynamische Verhalten maßgeblich beeinflussen und in der Frequenzabstimmung der Gesamtanlage zu berücksichtigen sind. Im Rahmen des Forschungsprojekts „Untersuchung des Einflusses der Boden-Bauwerk-Triebstrang-Interaktion auf die Auslegung von Onshore-WEA“ wurde ein ganzheitliches Modell entwickelt und auf eine Referenz-WEA angewendet. Dieser Beitrag stellt im Rahmen einer Fallstudie die Ergebnisse der Betrachtung der BBI-Effekte an der Referenz-WEA vor. Es werden die Einflüsse verschiedener Böden und Gründungen auf die dynamische Steifigkeit des Fundament-Boden-Systems herausgearbeitet. Anschließend erfolgt die Untersuchung des Einflusses der Gründung auf das dynamische Verhalten der Referenz-WEA unter Wind- und Erdbebeneinwirkungen.