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GROWup OPC - Überwiegend axial wechselbeanspruchte Grout-Verbindungen in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen mit Ordinary-Portland-Cement-Grout

Leitung:Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann
Laufzeit:2 Jahre, 8 Monate
Förderung durch:Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), EFRE, Land Niedersachsen
Link:https://www.baustoff.uni-hannover.de/projekt_abt1.html?&tx_tkforschungsberichte_pi1%5BshowUid%5D=77&tx_tkforschungsberichte_pi1%5Bbackpid%5D=38&cHash=b8b3c32de7012ba45cc5f9af5aee8694
Bild GROWup OPC - 
Überwiegend axial wechselbeanspruchte Grout-Verbindungen in Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen mit Ordinary-Portland-Cement-Grout

 

Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) mit aufgelösten Stahltragstrukturen werden zukünftig aufgrund der in der deutschen See vorliegenden Wassertiefen von mehr als 30 m vielfach ausgeführt. Unabhängig vom Tragstrukturtyp wird der Übergang zwischen den Bodenpfählen (piles) und der Tragstruktur zumeist mit pile-sleeve-Verbindungen als Rohr-in-Rohr-Steckverbindung, sogenannten Grouted Joints, realisiert. Diese Verbindung besteht aus zwei ineinander gesteckten Stahlrohren unterschiedlicher Durchmesser, wobei der Zwischenraum mit einem Füllmaterial vergossen wird. Bisher wird überwiegend hochfester Feinkornbeton als Füllmaterial eingesetzt. Bedingt durch die schwierigen Offshore-Bedingungen muss der Fokus im Bereich der Forschung auf eine ökonomische Optimierung der Verbindung ausgerichtet werden. Ein großer wirtschaftlicher Vorteil ist beispielsweise durch den Ersatz des bisher verwendeten hochfesten Mörtels durch eine kostengünstige Zementleimsuspension, häufig als OPC-Grout (Ordinary Portland Cement – Grout) bezeichnet, zu erwarten. Diese Art des Verfüllmaterials wird bereits seit Jahrzenten bei Grout-Verbindungen von Offshore-Öl- und Gasplattformen eingesetzt. Um dieses Füllmaterial auch für Grout-Verbindungen in OWEA einsetzten zu können, müssen jedoch das Trag- und Ermüdungsverhalten sowie die Einflüsse aus Ausführungs- und Erhärtungsrandbedingungen des Materials besser bekannt und verstanden sein. Dies gilt insbesondere für größere Spaltmaße, da hierbei auch unter Wasser Temperaturen aus abfließender Hydratationswärme des OPC-Grouts von mehr als 100°C entstehen können. Durch solch hohe Temperaturen können neben frühzeitigen Gefügestörungen (Risse) auch Störungen hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Hydratationsprodukte nicht ausgeschlossen werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ermittlung der Verwendbarkeit von Zementleimsuspensionen (OPC-Grout) als Füllmaterial für Grouted Joints in Jackets von Offshore-Windenergieanlagen. Die offenen Fragen sollen in Verfüllversuchen mit OPC-Grout im Großprüfstand und im Unterwasserprüfstand untersucht werden.

 

Ansprechpartner Leibniz Universität Hannover


Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann

Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie, Institut für Stahlbau

schaumannstahl.uni-hannover.de

 

Konsortium

Partner der Leibniz Universität Hannover

Institut für Stahlbau (STAHL)
Institut für Baustoffe (ifB)

 

Weitere Partner

Senvion SE
Strabag Offshore Wind GmbH
RWE OLC GmbH
DNV - GL Group

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