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TU Berlin

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Rückblick

8. Hans Lorenz Symposium: Gründung von Offshore-Bauwerken

Das 8. Hans Lorenz Symposium widmete sich der Gründung von Offshore-Bauwerken und damit einem besonders aktuellen Thema der Geotechnik. Auf der wegen der Fülle an Beiträgen und besonderen Aktualität des Themenschwerpunktes erstmalig an zwei Tagen stattfindenden Veranstaltung stellten Referenten aus Ingenieurpraxis und Forschung den aktuellen Stand und innovative Projekte auf diesem Gebiet vor und diskutierten mit rund 300 Teilnehmern über offene Fragestellungen und zukünftige Herausforderungen.

Die renommierte Hans Lorenz Vorlesung wurde dieses Jahr von Prof. Stavros Savidis gehalten, der in seinem Beitrag zu den „Bodenmechanischen Herausforderungen bei der Bemessung von Offshore-Gründungen“ zunächst auf numerische Simulationsverfahren zur realitätsnahen Modellierung von Herstellungsvorgängen im Offshore-Bereich – unter anderem des Eindringvorganges der Füße (Spudcans) von mobilen Hubplattformen und -schiffen – einging und im Weiteren die Simulation des realen Bodenverhaltens durch bodenmechanische Element- und Modellversuche behandelte, wobei insbesondere die Thematik der unregelmäßigen, multiaxialen zyklischen Belastung, die für durch Wind und Wellen beanspruchte Offshore-Gründungen charakteristisch ist, diskutiert wurde. Trotz zahlreicher, gerade auch an der TU Berlin durchgeführter erfolgreicher Forschungsvorhaben zu diesen Themen zeigte Prof. Savidis den noch erheblichen Forschungsbedarf bei diesen Fragestellungen auf.

Das Tagungsprogramm umfasste Beiträge zum aktuellen Stand der Genehmigungsverfahren von Offshore-Windparks, zur Optimierung von Erkundungsstrategien für Offshore-Bauwerke, zur Planung und Ausführung von Monopile-Gründungen in der Nordsee sowie zur Mantelreibung von Rammpfählen, die in der Ostsee in Kreide und damit in ein auch gegen Strukturänderungen sehr sensibles Halbfestgestein einbinden, in dem es zum Tragverhalten von Rammpfählen bisher erst vergleichsweise wenige Erfahrungswerte gibt.

Einen Themenschwerpunkt bildete erwartungsgemäß die Thematik der Bemessung von Pfählen unter zyklischer Belastung. Während für axial-zyklische Pfahlbeanspruchungen inzwischen verschiedene rechnerische Ansätze zur Berücksichtigung der zyklischen Tragfähigkeitsminderung in nichtbindigen Böden zur Verfügung stehen, zugleich aber aktuell weitere experimentelle und theoretische Untersuchungen u. a. bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) laufen, ist der Kenntnisstand zum Pfahltragverhalten unter horizontalen, multiaxialen Beanspruchungen noch gering, gleichwohl aber u. a. für Monopile-Gründungen von besonderer Bedeutung.

Weiterhin war die Optimierung von Gründungsstrukturen, die Installation von Offshore-Anlagen und die Kolkbildung bzw. der wichtige Kolkschutz an Offshore-Gründungen Gegenstand weiterer Vorträge und Diskussionen.

Am zweiten Tag des Symposiums wurden zunächst Maßnahmen zur Qualitätskontrolle und Probebelastung von Offshore-Rammpfählen vorgestellt, bevor in weiteren Beiträgen über aktuelle Offshore-Gründungskonzepte und -projekte berichtet wurde, wie z. B. das STRABAG-Konzept mit flach gegründeten Schwergewichtsfundamenten, die Projekte Shelf Geo-Explorer und RAVE oder das „Offshore-Foundation Drilling (OFD)-Verfahren“, bei dem als Gründungselement ein Monopile mittels einer in diesem verspannten Bohreinheit in den Seeboden – nahezu erschütterungs- und schallemissionsfrei – eingebohrt wird. Auch Themen wie die Möglichkeiten und Grenzen der räumlichen Baugrundbeurteilung mittels Bohrlochseismik und die Beurteilung des Tragverhaltens von Groutverbindungen von Offshore-Windkraft­anlagen wurden behandelt.

Ergänzt werden die zum Schwerpunktthema gehörenden Beiträge traditionell durch einen Vortrag zu aktuellen Spezialtiefbauprojekten in Berlin, diesmal das sehr anspruchsvolle Projekt der U-Bahnlinie U5 in Berlin-Mitte mit seiner 2,2 km langen Strecke zwischen dem Alexanderplatz und dem Brandenburger Tor.

Hervorzuheben ist der gelungene Festabend mit einem Bankett in der Peter-Behrens-Halle, zu dem Herr Dipl.-Ing. Jörgen Thiele, Vorstand und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Stiftung Offshore-Windenergie, die Festrede hielt.

In der Summe vereinte das 8. Hans Lorenz Symposium hochinteressante Vorträge zu einer der – wie auch die lebhaften Diskussionen auf dem Symposium belegen – aktuell wohl spannendsten und größten Herausforderungen in der Geotechnik, nämlich der Gründung von Offshore-Windkraftanlagen. Wohl selten galt es, wie bei dieser Aufgabenstellung, technisches Neuland in so kurzer Zeit, aber auch in so großer bautechnischer Dimension zu betreten. Die Verantwortung, das Trag- und Verformungsverhalten von durch Wind und Wellen unregelmäßig, multiaxial, zyklisch belasteten Offshore-Gründungen über die Lebensdauer realistisch und zuverlässig zu prognostizieren, ist groß. Selten aber auch war die Bedeutung der Geotechnik größer und – zumindest teilweise auch in der Gesellschaft – anerkannter als im Rahmen der Energiewende und dem laufenden Ausbau der regenerativen Energiequellen. Diese Herausforderungen bedingen zumindest noch für die nächsten Jahre einen erheblichen Forschungsbedarf u. a. hinsichtlich der Simulation von Herstellungs- und Installationsvorgängen und der Entwicklung von realitätsnahen, bodenmechanisch begründeten Bemessungsverfahren.

Die große Vielfalt der Themenstellungen, die sich in den Beiträgen des Hans Lorenz Symposiums widerspiegelt, zeigt, dass technisch und ökonomisch optimierte Lösungen nur mit interdisziplinären Ansätzen zu erreichen sind, die alle Aspekte der Konzeption, der Bemessung, der Ausführung und der Überwachung bzw. des Unterhalts von Offshore-Gründungen ganzheitlich berücksichtigen.

Die Beiträge des 8. Hans Lorenz Symposiums wurden im Heft Nr. 60 der Veröffentlichungen des Grundbauinstitutes der TU Berlin publiziert.

Der Tagungsband Nr. 60 (ISBN 978-3-8440-1377-1) kann zum Preis von EUR 49,80 über den Shaker Verlag, Aachen, bezogen werden.

Das nächste Hans Lorenz Symposium findet am 26.09.2013 statt.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Moormann

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