In diesem Beitrag sollen ergänzend zu den Ausführungen im vorhergehenden Beitrag der Vorgang der Rammung als Einbringtechnik von Monopile-Fundamenten für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich sowie die diesbezüglichen Rahmenbedingungen weiter thematisiert werden.
Beim Rammvorgang zur Einbringung der Monopiles in den Seegrund ist speziell darauf zu achten, die Rohre möglichst ohne Neigungswinkel mit Hilfe von Explosions- oder (inzwischen im Allgemeinen nicht mehr zur Anwendung kommenden) Dampframmen in den Boden zu befördern. Sollte es nach Abschluss der Rammarbeiten dennoch Abweichungen geben, so werden diese durch ein sogenanntes Transitionsrohr, ein etwa 15 Meter langes Verbindungsstück zwischen Unter- und Überwassersäule, in geeigneter Weise ausgeglichen. Dieses Verbindungsstück wird in Form einer Haube über die Unterwasserkonstruktion gelegt und nach exakter Auslotung mit einem Spezialbeton, der über vorgebohrte Düsen in die Zwischenwand eingespritzt wird, zu einer stabilen Einheit verfestigt.
Nach dem Einrammen der Monopiles ragt an jedem geplanten Anlagenstandort das Rohr ca. 9 Meter aus dem Wasser heraus, das die Basis für die noch zu montierende Plattform und den etwa 80 bis 110 m (Nabenhöhe) hohen Anlagenturm darstellt. Im dänischen Offshore-Windpark „Horns Rev“ wurden die Stahlrohrpfähle mit einem Durchmesser von rund 4 Meter beispielsweise auf eine Tiefe von jeweils ca. 22 bis 24 m getrieben.
Für Monopile-Gründungen mit sehr großen Pfahldurchmessern können dabei im Übrigen auch andere Bauverfahren, wie zum Beispiel Bohrpfähle, eine Alternative zu den eben genannten Rammpfählen darstellen. Die Konstruktion der Fundamente und die Anzahl der Pfähle sollten bei der Rammung grundsätzlich so gewählt werden, dass die erforderlichen Pfahlabmessungen im derzeitigen Erfahrungsbereich der Rammtechnik liegen.
Es ist abschließend festzuhalten, dass sich Pfahlgründungen zwar für vergleichsweise größere Wassertiefen als beispielsweise die im Artikel „Das Gewichtsfundament (Schwerkraftsgründung) für Offshore-Windkraftanlagen I“ f. behandelten Schwerkraftsgründungen anbieten. Je geringer allerdings die Wassertiefe am Standort und die Anlagengröße sind, desto wirtschaftlicher werden Monopile-Gründungen, da der mit den Rammarbeiten einhergehende Kostenaufwand mit zunehmender Wassertiefe deutlich ansteigt.
Weiterführende Informationen zum Thema finden sich unter anderem auch auf der Internetseite http://www.gigawind.de/ der gleichnamigen Forschungsgruppe an der Leibniz Universität Hannover (LUH), die sich seit dem Jahr 2000 insbesondere mit bau- und umwelttechnischen Problemstellungen von Offshore-Windenergieanlagen befasst.