Probabilistic Safety Assessment of Offshore Wind Turbines

Offshore-Windenergieanlagen werden an Land vorgefertigt und unter extremen Bedingungen auf See montiert. Für die Verbindung zwischen den Rammpfählen und der Tragstruktur werden hauptsächlich sogenannte Grouted Joints eingesetzt. Dies sind Rohr-in-Rohr Steckverbindungen mit Rohren unterschiedlichen Durchmessers, bei denen der verbleibende Spalt mit Mörtel verfüllt wird. Sollte es während der Applikation des Hochleistungsmörtels unter den rauen Offshore-Bedingungen zu Ausführungsfehlern kommen, können sich diese nachteilig auf das Tragverhalten, die Standsicherheit und die Dauerhaftigkeit auswirken. Derzeit stehen weder verlässliche Daten zur Eintrittswahrscheinlichkeit möglicher Ausführungsfehler zur Verfügung, noch sind deren Auswirkungen auf die Tragfähigkeit und die Dauerhaftigkeit bekannt. Da mögliche Fehler nach der Installation nur mit sehr großem Mehraufwand lokalisiert und instand gesetzt werden könnten, kommt der frühzeitigen Analyse der Fehlereinflussmöglichkeiten und ihren Auswirkungen sowie den zugehörigen Strategien zur Fehlervermeidung erhebliche Bedeutung zu.

Im Teilprojekt 5 werden typische Tragstrukturen in Bezug auf die Ausführungssicherheit bei der Herstellung von Grouted Joints untersucht. Eine Quantifizierung von materialabhängigen, ausführungsbedingten und umweltbedingten Risiken soll in ein probabilistisches Sicherheitskonzept einfließen. Des Weiteren werden die derzeitigen Konzepte zur Überwachung des Ausführungsprozesses evaluiert und Verbesserungsmöglichkeiten vorgeschlagen.