Background Offshore Windparks

Offshore Windparks

Als Offshore Windparks werden Windparks bezeichnet, die auf hoher See errichtet und betrieben werden. Bisher befinden sich die Standorte der errichteten Offshore-Windparks jedoch ausschließlich auf dem Festlandssockel, da größere Wassertiefen die Ingenieure immer noch vor ungelöste Probleme stellen. Alle errichteten oder im Bau befindlichen Windparks werden daher auf Pfählen (Monopiles) oder Pfahlkonstruktionen (Jackets) errichtet und im Meeresboden verankert.

Die Pfähle werden mit einem Rammhammer tief in den Meeresboden geschlagen. Dafür sind je nach Durchmesser und Zieltiefe des Pfahles zwischen 3.000 und 9.000 Rammschläge  nötig – für jeden Pfeiler.

Meeressäugetiere wie der Schweinswal, aber auch Robben und Fische können durch den Baulärm, der bei diesen Rammarbeiten ensteht, schwer in Mitleidenschaft gezogen werden, wobei die Spanne von temporärer Vertreibung bis hin zu irreversiblen Verletzungen – die auch den Tod der Tiere herbeiführen können – reichen kann. Unterwasserschallschutz ist daher dringend erforderlich.

Um die Tiere zu schützen, wurden vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) und vom Umweltbundesamt (UBA) Grenzwerte für den Unterwasserlärm bei Rammarbeiten festgelegt: So soll in einem Abstand von 750 m vom gerammten Pfahl ein Wert von 160 dB für den SEL und 190 dB für den Spitzenpegel nicht überschritten werden.

Die Bauindustrie hat in diesem Punkt großen Entwicklungsdruck, da es für Schall­schutzmaß­nahmen bei Offshore-Rammarbeiten bislang keinen anerkannten Stand der Technik gibt, der routinemäßig eingesetzt werden könnte (Koschinski & Lüdemann, 2011, BMU 2010, BSH 2010).  So werden nach wie vor beim Errichten von Offshore-Windparks die gültigen BSH/UBA-Lärmschutzgrenzwerte in 750 Metern Entfernung bei Rammarbeiten häufig überschritten.

Die Ingenieure der Firma Hydrotechnik Lübeck haben sich dieser Aufgabe gestellt. Nach 2 Jahren Forschung und Entwicklung entwickelten sie ein Schallschutzsystem, welches für den Einsatz bereit steht: Der “Große Blasenschleier HY75″ (externer link YouTube).

Das Prinzip des Blasenschleiers beruht auf einfacher Physik: Luftblasen werden ringförmig um die Baustelle vom Meeresboden aus in das Wasser eingebracht. Der Schall muss diese passieren. Die Luftblasen weisen eine andere Dichte als das umgebende Wasser auf, der Schall wird dadurch verringert. Die Anforderungen an diese neue Technik waren allerdings hoch. Die BSH/UBA Grenzwerte mussten erreicht werden und gleichzeitig durfte die Schallschutzmaßnahme den Baufortschritt des Windparks nicht negativ beeinflussen.

In dem hier vorgestellten Verbundprojekten wird die Minderung des Unterwasserschalls bei den Rammarbeiten für Offshore-Windparks mittels eines Großen Blasenschleiers (Big Bubble Curtain – BBC) im laufenden Baubetrieb entwickelt und erprobt und zur Marktreife gebracht. Die Wirkung der Schall­minder­ung durch den Blasenschleier wird im Rahmen des Bauvorhabens Borkum West II in der Nordsee durch akustische Messungen des itap und durch Untersuchungen des Verhaltens von Schweinswalen durch die Firma BioConsult überprüft.