Bei Gründungsarbeiten von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) werden häufig hydraulische Schlagrammen eingesetzt, die zu einem starken Schalleintrag in das umgebende Wasser führen und somit marine Säuger, insbesondere Schweinswale, gefährden.
Ziel des Vorhabens ist, neuartige und kostengünstige Hydroschalldämpfer-Netze [ELMER, 2010a] als Verfahren zur Hydroschallminderung bei Offshore-Rammarbeiten für die Gründung von OWEA theoretisch und messtechnisch zu untersuchen, entwickeln und optimieren und Prototypen unter realen Bedingungen mit der Bauindustrie im Offshore-Einsatz zu testen und zu vermessen, um belastbare Ergebnisse zur Wirksamkeit der Hydroschalldämpfer (HSD) als neues, effektives Schallminderungsverfahren zu erhalten.
Durch die Nutzung des HSD-Systems soll der zulässige UBA-Grenzwert für Offshore-Rammarbeiten von 160 dB(SEL), wie von der Genehmigungsbehörde dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) gefordert wird, in 750m Entfernung von der Baustelle eingehalten werden können.
Die Hydroschalldämpfer stellen gegenüber den natürlichen Luftblasen des Blasenschleiers im Wasser ein neuartiges Prinzip zur Hydroschallminderung dar, da die Hydroschalldämpfer, im Gegensatz zum Blasenschleier, nun im gesamten erforderlichen Frequenzbereich mit optimaler Effizienz abgestimmt und geplant eingesetzt werden können.
Erste theoretische Untersuchungen [ELMER, 2010a] und Messungen [ELMER et al., 2011] zeigen das hohe Potenzial zur Hydroschallminderung der Hydroschalldämpfer aufgrund unterschiedlicher physikalischer Effekte.
Die im Rahmen des Vorhabens vorgesehenen Arbeiten schließen sowohl grundlegende analytische, numerische und messtechnische Untersuchungen zur Einschätzung der unterschiedlichen physikalischen Effekte auf die Minderung von Hydroschall ein, als auch die gezielte, technische Nutzung, Weiterentwicklung und Anwendungsoptimierung mit unterschiedlichen Materialien und Elementanordnungen.
Durch die schrittweise Entwicklung und Untersuchung von Einzeldämpfern, Prototypen und Varianten im Labor, im Wellenkanal und im Hafenbereich soll, als Voraussetzung für die Entwicklung von wirksamen und offshore-tauglichen Prototypen, eine kostengünstige Erforschung und Optimierung der Schallminderungseffekte und des Gesamtpotenzials erarbeitet werden.
Durch Offshore-Tests und Messungen im realen Bauablauf soll die Wirksamkeit und Offshoretauglichkeit von Hydroschalldämpfern und Netzvarianten nachgewiesen werden.
Nur etwa 1% der Rammenergie wird direkt vom Pfahl in das umgebende Wasser abgestrahlt. Der größte Energieanteil wird in den Meeresboden geleitet und kann die Wirksamkeit von Schallminderungssystemen erheblich beeinflussen. Erstmals wird daher im Rahmen dieses Vorhabens auch der Schalleintrag über den Meeresboden in das Wasser messtechnisch (und numerisch) erfasst.
Der Abschlussbericht ist veröffentlicht und kann heruntergeladen werden.
01. September 2011 bis 31. August 2014
FKZ 0325365
Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages vertreten durch den Projektträger Jülich
Dr.-Ing. Jörg Gattermann
Tel.: +49 (0)531 391 62002
Dipl.-Ing. Benedikt Bruns
Tel.: +49 (0)531 391 62010
Dipl.-Ing. Christian Kuhn
Tel.: +49 (0)531 391 62015