Forschungsprojekt EnviSim4Mare untersucht marinen Bewuchs an Offshore-Windkraftanlagen
Winfried Junk
Forschungsprojekt EnviSim4Mare untersucht marinen Bewuchs an Offshore-Windkraftanlagen
Neue Forschungsanlage soll Auswirkungen von Bewuchs auf Offshore-Strukturen untersuchen
Im Rahmen des Projekts EnviSim4Mare entsteht eine neue Forschungsanlage, die erforschen soll, wie sich mariner Bewuchs – also die schnelle Besiedlung von Unterwasserflächen durch Meeresorganismen – auf Windkraftanlagen und andere maritime Infrastruktur auswirkt. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Haltbarkeit dieser Anlagen unter den rauen Bedingungen auf See zu verbessern.
Erster Schritt des Projekts ist die Platzierung von Teststrukturen an verschiedenen Standorten in der Nordsee. Diese verbleiben ein Jahr lang im Wasser, um natürlichen Bewuchs zu ermöglichen. Anschließend werden die besiedelten Strukturen in die neu gebaute Forschungsanlage nach Braunschweig gebracht, wo sie einer detaillierten Analyse unterzogen werden.
Die Anlage wird am Leichtweiß-Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (LWI) der Technischen Universität Braunschweig entwickelt. Sie verfügt über einen speziellen Salzwasser-Wellenströmungskanal mit zwei Wellengeneratoren, einem Strömungssimulationssystem und einer modernen Wasseraufbereitungsanlage. Damit lassen sich Wassertemperatur, Salzgehalt und pH-Wert präzise steuern, um reale Meeresbedingungen nachzubilden.
Die biologische Forschung leitet das Alfred-Wegener-Institut (AWI), während das Leichtweiß-Institut für die technischen Aspekte verantwortlich zeichnet. Zum Konsortium EnviSim4Mare gehören zudem die Unternehmen Jörss-Blunck-Ordemann GmbH, Ocean Breeze Energy GmbH & Co. KG sowie weitere Industriepartner und Behörden.
Um die Auswirkungen des Bewuchses zu messen, kommt in der Anlage hochauflösende Particle-Image-Velocimetry (PIV) zum Einsatz, die Strömungen analysiert. Kraftmessdosen erfassen die Belastung der Strukturen, akustische Sensoren überwachen Materialabnutzung, und 3D-Laserscanning dokumentiert das Biofilmwachstum. Mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) wird zudem der Zusammenhang zwischen biologischer Besiedlung und hydrodynamischer Belastung von Offshore-Fundamenten untersucht.
Ziel von EnviSim4Mare ist es, ein besseres Verständnis dafür zu entwickeln, wie mariner Bewuchs maritime Bauwerke schwächt. Durch die Kombination von Freilandversuchen mit kontrollierten Laboruntersuchungen könnten künftig optimierte Wartungsstrategien für Offshore-Windkraftanlagen entstehen. Die abschließende Auswertung der besiedelten Strukturen findet im letzten Projektjahr in Braunschweig statt.
