Zur Bemessung der Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen gegen Ermüdung

Die Windenergiebranche hat sich in Deutschland in den letzten Jahren zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor entwickelt. Neben den bisher etablierten Windenergieanlagen an Land wird zurzeit der umfangreiche Bau von Windenergieanlagen im Meer geplant. Verbunden mit den zu erwartenden Wassertiefen von 30 m und mehr ist von aufgelösten Tragstrukturen auszugehen, die sich von den bisher realisierten Strukturen unterscheiden und die mit etablierten Berechnungsprogrammen nicht integriert behandelt werden können. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Konzepte für die Bemessung von Tragstrukturen unter Seegangslasten gegen Ermüdung vergleichend untersucht und im Detail weiterentwickelt. Im Einzelnen handelt es sich dabei um Berechnungen nach dem deterministischen Konzept sowie um Berechnungen im Frequenz- und Zeitbereich. Insbesondere steht die Anwendbarkeit dieser Verfahren auf Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen im Vordergrund der Betrachtungen. Für die Durchführung der erforderlichen vergleichenden Berechnungen ist die Berechnungsumgebung Han-Off entwickelt worden, die in der Lage ist, hydrodynamisch transparente Strukturen unter Seegangslasten mit den angesprochenen Konzepten zu berechnen. Die Überprüfung von Han-Off wird mit Hilfe von anderen Berechnungsprogrammen und von Messergebnissen an der Forschungsplattform FINO1 durchgeführt.