DE102004042066B4 - Foundation for an offshore wind turbine - Google Patents

Foundation for an offshore wind turbine Download PDF

Info

Publication number
DE102004042066B4
DE102004042066B4 DE102004042066A DE102004042066A DE102004042066B4 DE 102004042066 B4 DE102004042066 B4 DE 102004042066B4 DE 102004042066 A DE102004042066 A DE 102004042066A DE 102004042066 A DE102004042066 A DE 102004042066A DE 102004042066 B4 DE102004042066 B4 DE 102004042066B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foundation
scaffold
pipes
free ends
wind turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004042066A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004042066A1 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONG ENERGY WIND POWER A/S, DK
Original Assignee
Bard Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bard Engineering GmbH filed Critical Bard Engineering GmbH
Priority to DE202004020720U priority Critical patent/DE202004020720U1/en
Priority to DE102004042066A priority patent/DE102004042066B4/en
Publication of DE102004042066A1 publication Critical patent/DE102004042066A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004042066B4 publication Critical patent/DE102004042066B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22Foundations specially adapted for wind motors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Abstract

Gründung für eine Offshore-Windkraftanlage mit n an den Ecken eines gedachten regelmäßigen Vielecks in den Meeresboden (20) eingerammten Gründungsrohren (2) und mit einem den Turm (5) der Windkraftanlage tragenden n-eckigen Stützgerüst (1), das mit den freien Enden der Gründungsrohre (2) verbunden ist, wobei steife Verbindungen (12) zwischen dem Stützgerüst (1) und den freien Enden der Gründungsrohre (2) vorgesehen sind und wobei das Stützgerüst (1) aus Radialstreben (7) mit nicht geschlitztem Profil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Unterseite (27) des Stützgerüstes (1) unterhalb des zu erwartenden Wellengangs (25), jedoch über dem Meeresspiegel (26) angeordnet ist und die Radialstreben (7) einen sich radial nach außen ändernden Querschnitt aufweisen.Foundation for an offshore wind turbine with n at the corners of an imaginary regular polygon in the seabed (20) rammed foundation pipes (2) and with an n-square bearing the tower (5) of the wind turbine Scaffold (1), that with the free ends of the foundation pipes (2) is connected, wherein rigid connections (12) between the scaffold (1) and the free ends of the foundation pipes (2) are provided and wherein the support frame (1) of radial struts (7) consists of non-slotted profile, characterized in that at least the underside (27) of the scaffold (1) Below the expected swell (25), but above the Sea level (26) is arranged and the radial struts (7) a changing radially outward Have cross-section.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gründung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a foundation according to the preamble of claim 1.

Mit einer steifen Verbindung soll eine Verbindung gemeint sein, die so steif, wie dies konstruktiv möglich ist, ausgebildet ist und Verschiebungen der verbundenen Elemente gegeneinander weitestgehend ausschließt.With A rigid connection is intended to mean a connection that as stiff as constructively possible is, is formed and displacements of the connected elements excludes each other as far as possible.

Ein nicht geschlitztes Profil kann auch als geschlossenes Profil, wie zum Beispiel ein rechteckiges oder zylindrisches Profil, bezeichnet werden.One not slotted profile can also be used as a closed profile, like For example, a rectangular or cylindrical profile, called become.

Eine Gründung der eingangs genannten Art ist aus der DE 201 09 981 U1 bekannt. Bei der bekannten Gründung ist das Stützgerüst als räumliches Fachwerk ausgebildet, das oberhalb des zu erwartenden Wellengangs angeordnet ist. Das Fachwerk ist an seinen n Ecken jeweils mit einem Eckrohr versehen, die mit den Gründungsrohren fluchten, und die Stoßstelle zwischen den Eckrohren und den Gründungsrohren ist oberhalb des Meeresspiegels angeordnet.A foundation of the type mentioned is from the DE 201 09 981 U1 known. In the known foundation of the scaffold is designed as a spatial framework, which is located above the expected swell. The truss is provided at its n corners each with a corner tube, which are aligned with the foundation pipes, and the joint between the corner pipes and the foundation pipes is located above the sea level.

Aus der DE 100 61 916 A1 ist eine Gründung für eine Offshore-Windkraftanlage mit n an den Ecken eines gedachten regelmäßigen Vielecks in den Meeresboden eingerammten Gründungsrohren und mit einem den Turm der Windkraftanlage tragenden n-eckigen Stützgerüst bekannt, bei der zwischen dem Stützgerüst und den freien Enden der Gründungsrohre angeordnete, ein Verschwenken des Stützgerüstes in alle Richtungen um die aufrecht stehenden Gründungsrohre erlaubende Gelenke vorgesehen sind.From the DE 100 61 916 A1 is a founding for an offshore wind turbine with n at the corners of an imaginary regular polygon in the seabed rammed foundation pipes and with the tower of the wind turbine supporting n-sided scaffold known at the between the scaffold and the free ends of the foundation pipes arranged a Pivoting the scaffold in all directions around the upright foundation pipes permitting joints are provided.

Darüber hinaus wird in Hau, Windkraftanlagen, Springer Verlag, dritte Auflage, Seite 624, Bild 17.20, eine Tripod-Gründung gezeigt. Die bekannte Gründung weist ein zentrales Rohr mit drei rohrförmigen Schrägstützen auf. Horizontal verlaufende Rohre verbinden die unteren Enden der Schrägstützen miteinander und mit dem zentralen Rohr. In der Regel werden die drei Auflagepunkte mit dünneren Stahlrohren im Meeresboden verankert. Schrägstreben und Gurte aus Querstreben sowie Verbindungen zwischen dem Stützgerüst und den Gründungsrohren liegen unterhalb des Meeresspiegels.Furthermore is in Hau, wind turbines, Springer Verlag, third edition, Page 624, picture 17.20, showing a tripod foundation. The well-known foundation points a central tube with three tubular struts on. Horizontally running Tubes connect the lower ends of the diagonal struts with each other and with the central tube. As a rule, the three bearing points with thinner steel tubes anchored in the seabed. Oblique struts and Straps of cross struts and connections between the scaffold and the Foundation pipes are below sea level.

Die Gründung mit der darauf befestigten Windkraftanlage kann als ein mechanisches System angesehen werden, das als ein Ausleger mit einem Punktgewicht (Rotor und Gondel) an der Spitze des Auslegers im Meeresboden verankert ist. Mit zunehmendem Abstand zwischen dem Punktgewicht an der Spitze des Auslegers und der Verankerung verringert sich die Eigenfrequenz eines solchen Systems deutlich. Zur Vermeidung von Resonanz mit den Rotorfrequenzen muß die Eigenfrequenz des Systems in einen für die jeweilige Windkraftanlage geeigneten Frequenzbereich angehoben werden. Dabei ist zu beachten, daß verglichen mit den bereits existierenden Prototypen der Abstand zwischen dem Punktgewicht (Rotor und Gondel) und der Verankerung im Meeresboden im Falle von Windkraftanlagen, die bei Wassertiefen von ca. 50m eingesetzt werden, deutlich größer ist als im Falle von bereits existierenden Windkraftanlagen, die bei geringeren Wassertiefen eingesetzt werden, wobei immer schwieriger wird, die erforderlichen Eigenfrequenzen zu erreichen. Eine zusätzliche Schwierigkeit besteht darin, daß immer leistungsstärkere Windkraftanlagen zum Einsatz kommen, bei denen das Rotor- und Gondelgewicht wesentlich größer ist, als im Falle der bereits existierenden Prototypen.The founding with the wind turbine attached to it can be considered a mechanical System considered as a boom with a point weight (Rotor and nacelle) anchored to the top of the boom in the seabed is. With increasing distance between the point weight at the top of the cantilever and the anchoring reduces the natural frequency of such a system clearly. To avoid resonance with the Rotor frequencies must the Natural frequency of the system in a suitable for the respective wind turbine Frequency range are raised. It should be noted that compared with the already existing prototypes the distance between the point weight (Rotor and nacelle) and anchoring in the seabed in the case of Wind turbines, which are used at water depths of about 50m, is significantly larger as in the case of already existing wind turbines, at Lower water depths are used, and increasingly difficult will achieve the required natural frequencies. An additional Difficulty is that always more powerful Wind turbines are used, where the rotor and nacelle weight is much bigger, as in the case of already existing prototypes.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine technisch einfachere bei Wassertiefen im Bereich von ca. 30m bis ca. 50m einsetzbare Gründung zu schaffen.Of the Invention is therefore the object of a technically simpler At depths in the range of about 30m to about 50m usable foundation too create.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der gattungsgemäßen Gründung dadurch gelöst, daß zumindest die Unterseite des Stützgerüstes unterhalb des zu erwartenden Wellengangs, jedoch über dem Meeresspiegel angeordnet ist und die Radialstreben einen sich radial nach außen ändernden Querschnitt aufweisen.According to the invention this Task in the generic foundation characterized solved that, at least the underside of the scaffold below of the expected swell, but arranged above the sea level and the radial struts have a radially outwardly changing cross-section exhibit.

Die Anordnung zumindest der Unterseite des Stützgerüstes unterhalb der zu erwartenden Wellenhöhe (des zu erwartenden Wellengangs) und die Ausführung des Stützgerüstes als radiale Konstruktion mit minimaler Höhe erlaubt es, die Windkraftanlage mit Rotor und Gondel abzusenken, wodurch das Erreichen der erforderlichen Eigenfrequenzen vereinfacht wird, bei welchen Resonanzen mit den Rotorfrequenzen ausgeschlossen sind.The Arrangement of at least the underside of the scaffold below the expected wave height (of the expected swell) and the execution of the scaffold as radial construction with minimal height allows the wind turbine Lower with rotor and nacelle, thereby achieving the required Natural frequencies is simplified at which resonances with the Rotor frequencies are excluded.

Durch die Steifigkeit der Verbindung zwischen Stützgerüst und den freien Enden der in den Meeresboden gerammten Gründungsrohre erhöht sich die Steifigkeit des aus Gründung und Windkraftanlage bestehenden Systems; das Erreichen der erforderlichen Eigenfrequenzen wird ebenfalls erleichtert.By the rigidity of the connection between scaffold and the free ends of the into the seabed rammed foundation pipes increases the rigidity of the foundation and wind turbine existing system; the achievement of the required Natural frequencies is also facilitated.

Gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß n = 3 ist.According to one first particular embodiment The invention can be provided that n = 3.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß n = 4 ist.alternative it can be provided that n = 4.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Verbindungen zwischen den freien Enden der Gründungsrohre und dem Stützgerüst Stutzen umfassen, die fest und steif mit dem Stützgerüst verbunden sind und die in die freien Enden der Gründungsrohre mit einem Hohlraum zwischen den Wänden der Gründungsrohre und den Stutzen gesteckt sind, wobei der Hohlraum vergossen ist. Der Hohlraum besteht aus dem Ringspalt in radialer Richtung zwischen den jeweiligen inneren und äußeren Elementen (Stutzen/Gründungsrohr) und dem Raum in Längsrichtung zwischen den Enden der Elemente.According to one particular embodiment of the Invention may be provided that the connections between the free ends of the foundation pipes and the scaffold trim which are firmly and rigidly connected to the scaffold and in the free ends of the foundation pipes with a cavity between the walls of the foundation pipes and the nozzles are plugged, wherein the cavity is potted. The cavity exists from the annular gap in the radial direction between the respective inner and outer elements (Nozzles / foundation tube) and the room in the longitudinal direction between the ends of the elements.

Alternativ ist vorgesehen, daß die Verbindungen zwischen den freien Enden der Gründungsrohre und dem Stützgerüst Stutzen umfassen, die fest und steif mit dem Stützgerüst verbunden sind und die auf die freien Enden der Gründungsrohre von außen mit einem Hohlraum zwischen den Wänden der Stutzen und den Gründungsrohren gesteckt sind, wobei der Hohlraum vergossen ist.alternative is provided that the Connections between the free ends of the foundation pipes and the scaffold support which are firmly and rigidly connected to the scaffold and on the free ends of the foundation pipes from the outside with a cavity between the walls of the nozzles and the foundation pipes are plugged, wherein the cavity is potted.

Günstigerweise ist in das Stützgerüst ein aufrecht angeordnetes Turmaufnahmeelement mit zylindrisch-konischer Gestalt und einer Verbindung für den Turm zentral angeordnete, welches durch die Radialstreben mit den Stutzen fest verbunden, ist.conveniently, is upright in the scaffold arranged tower receiving element with a cylindrical-conical shape and a connection for the Centrally located tower, which through the radial struts with the The connecting piece is firmly connected.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Stützgerüst ganz oder teilweise oberhalb der Splash-Zone angeordnet. Bei der Splash-Zone handelt es sich um den Bereich, der am häufigsten Wellenbewegung ausgesetzt ist.According to one another particular embodiment the invention is the scaffold whole or partially arranged above the splash zone. In the splash zone It is the area that is most frequently exposed to wave motion is.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die spezielle Gestaltung und Anordnung des Stützgerüstes in Kombination mit den steifen Verbindungen zwischen den freien Enden der Gründungsrohre mit dem Stützgerüst die Eigenfrequenzen des Systems aus Gründung und Windkraftanlage deutlich einfacher in einen Bereich angehoben werden können, in dem Resonanzen mit den Rotorfrequenzen ausgeschlossen sind, was für Windkraftanlagen, die bei Wassertiefen von ca. 30m bis 50m verwendet werden, besonders aktuell ist.Of the Invention is the surprising Understanding that through the special design and arrangement of the scaffold in combination with the rigid connections between the free ends of the foundation pipes with the scaffold the natural frequencies of the system from foundation and wind turbine significantly easier to raise in one area can be are excluded in the resonances with the rotor frequencies, what for wind turbines, which are used at water depths of about 30m to 50m, especially is up to date.

Das Absenken des Stützgerüstes und seine minimale Höhe, die steifen Verbindungen zwischen Stützgerüst und Gründungsrohren gegenüber dem aus DE 10061916 A1 bekannten Fachwerk mit Gelenkverbindungen, die Anordnung der Verbindungen zwischen den Gründungsrohren und dem Stützgerüst über dem Meeresspiegel und nicht unter Wasser, wie beim Prototypen aus dem Buch von E. Hau – all das führt dazu, dass die erforderlichen Eigenfrequenzen einfacher erreicht werden können.The lowering of the scaffold and its minimum height, the rigid connections between scaffold and foundation pipes opposite the DE 10061916 A1 known framework with joints, the arrangement of the connections between the foundation pipes and the scaffold above sea level and not under water, as in the prototype from the book by E. Hau - all this means that the required natural frequencies can be easily achieved.

Die Anordnung zumindest der Unterseite des Stützgerüstes unterhalb der zu erwartenden Wellenhöhe (des zu erwartenden Wellengangs) und gemäß einer besonderen Ausführungsform ganz oder teilweise oberhalb der Splash-Zone, die durch erhöhte Korrosion der Konstruktion gekennzeichnet ist, stellt einen Kompromiß zwischen dem Wunsch, die Konstruktion vor Welleneinwirkung zu schützen und somit die einwirkenden Kräfte der Wellen zu verringern, einerseits und der Notwendigkeit, bestimmte Eigenfrequenzen in der Konstruktion zu gewährleisten, andererseits dar.The Arrangement of at least the underside of the scaffold below the expected wave height (the expected swell) and according to a particular embodiment all or part above the splash zone caused by increased corrosion The design is a compromise between the desire to protect the construction from wave impact and thus the acting forces to reduce the waves, on the one hand, and the need for certain ones To ensure natural frequencies in the construction, on the other hand dar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further Features and advantages of the invention will be apparent from the claims and from the description below, in which an embodiment is explained in detail with reference to the schematic drawings. Showing:

1 eine Seitenansicht einer Gründung gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a side view of a foundation according to a particular embodiment of the present invention;

2 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I von 1; 2 a sectional view taken along the line II of 1 ;

3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2; und 3 a sectional view taken along the line III-III in 2 ; and

4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2. 4 a sectional view taken along the line IV-IV in 2 ,

Die in 1 dargestellte Gründung für eine Offshore-Windkraftanlage umfaßt n = 3 an den Ecken eines gedachten Vielecks in den Meeresboden 20 eingerammte Gründungsrohre 2 und ein einen Turm 5 der Offshore-Windkraftanlage tragendes Stützgerüst 1, das über jeweils an seinen n = 3 Ecken angeordnete steife Verbindungen 12 mit den freien Enden der Gründungsrohre 2 verbunden ist.In the 1 foundation for an offshore wind turbine shown includes n = 3 at the corners of an imaginary polygon in the seabed 20 rammed foundation pipes 2 and a tower 5 the offshore wind turbine carrying scaffold 1 , via each at its n = 3 corners arranged rigid connections 12 with the free ends of the foundation pipes 2 connected is.

Das in der 1 gezeigte Stützgerüst 1 umfaßt n = 3 Radialstreben 7 mit sich radial nach außen verjüngendem rechteckigem Querschnitt, so daß sich jeweils ein verjüngendes Kastenrohr ergibt. Zentral in dem Stützgerüst 1 ist ein Turnaufnahmeelement 22 mit zylindrischkonischer Gestalt sowie einer Verbindung 6 angeordnet. Das Turmaufnahmeelement 22 ist mit den Radialstreben 7 fest verbunden.That in the 1 shown scaffold 1 includes n = 3 radial struts 7 with radially outwardly tapering rectangular cross-section, so that in each case results in a tapered box tube. Central in the scaffold 1 is a gymnastic recording element 22 with cylindrical conical shape and a connection 6 arranged. The tower receiving element 22 is with the radial struts 7 firmly connected.

Die freien Enden der Gründungsrohre 2 sind mit dem Stützgerüst 1 steif verbunden. In den 3 und 4 sind Beispiele für derartige steife Verbindungen, und zwar nach dem Rohrim-Rohr-Prinzip, dargestellt. In 3 umfassen die steifen Verbindungen 12 Stutzen 4, die in die freien Enden der Gründungsrohre 2 mit Spiel, das heißt mit einem Hohlraum gesteckt sind. Damit die Verbindungen zwischen den Gründungsrohren 2 und den Stutzen 4 fest, steif und belastbar sind, wird der Hohlraum zum Beispiel mit Beton 10 vergossen.The free ends of the foundation pipes 2 are with the scaffold 1 rigidly connected. In the 3 and 4 Examples of such rigid connections, according to the tube in tube principle, shown. In 3 include the rigid joints 12 Support 4 placed in the free ends of the foundation pipes 2 with play, that is, with a cavity stuck. So that the connections between the foundation pipes 2 and the neck 4 firm, stiff and resilient, the cavity becomes the Example with concrete 10 shed.

In 4 umfassend die Verbindungen 12 Stutzen 4, die auf die freien Enden der Gründungsrohre 2 mit Spiel, das heißt mit einem Hohlraum gesteckt sind. Der Hohlraum wird wiederum zum Beispiel mit Beton 10 vergossen.In 4 comprising the compounds 12 Support 4 on the free ends of the foundation pipes 2 with play, that is, with a cavity stuck. The cavity will turn, for example, with concrete 10 shed.

Selbstverständlich können die Verbindungen 12 an allen Ecken identisch sein, das heißt anders als in 2 gezeigt.Of course, the connections can 12 be identical in all corners, that is different than in 2 shown.

Eine steife Verbindung zwischen dem Stützgerüst 1 und den Gründungsrohren 2 erhöht die Festigkeit der Gründung mit einer darauf befestigten Windkraftanlage, von der nur der Turm 5 – und auch nur teilweise – gezeigt ist, womit das Erreichen einer oberhalb eines erforderlichen Minimalwertes liegenden ersten Eigenfrequenz der Gründung vereinfacht wird.A rigid connection between the scaffold 1 and the foundation pipes 2 increases the strength of the foundation with a wind turbine attached to it, of which only the tower 5 - And only partially - is shown, whereby the achievement of a above a required minimum value lying first natural frequency of the foundation is simplified.

Das Anordnen des Stützgerüstes 1 mit deren Unterseite 27 unterhalb des zu erwartenden Wellengangs 25, der der zu erwartenden maximalen Wellenhöhe entspricht, jedoch oberhalb des Meeresspiegels 26 erlaubt es, die Höhe, in der der Turm 5 mit dem Stützgerüst 1 verbunden wird, zu verringern und auch die Windkraftanlage niedriger anzubringen. Dadurch wird das Erreichen der erforderlichen (höheren) Eigenfrequenz zusätzlich vereinfacht. Günstigerweise wird das Stützgerüst 1 – wie in den 1 und 3 gezeigt – oberhalb der Splash-Zone (Spritzwasserzone) 24 angebracht, da die Splash-Zone 24 durch erhöhte Korrosion der Konstruktion gekennzeichnet ist.The arrangement of the scaffold 1 with its underside 27 below the expected swell 25 which corresponds to the expected maximum wave height, but above sea level 26 it allows the height in which the tower 5 with the scaffold 1 to reduce and also lower the wind turbine. This additionally simplifies the achievement of the required (higher) natural frequency. Conveniently, the scaffold 1 - as in the 1 and 3 shown - above the splash zone (splash zone) 24 appropriate since the splash zone 24 characterized by increased corrosion of the construction.

Die Ausführung des Stützgerüstes 1 mit Radialstreben 7 erlaubt es, die Höhe des Stützgerüstes und somit der Verbindung zwischen dem Stützgerüst 1 und dem Turm 5 zu verringern sowie die Windkraftanlage abzusenken.The execution of the scaffold 1 with radial struts 7 allows the height of the scaffold and thus the connection between the scaffold 1 and the tower 5 to reduce and lower the wind turbine.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the present description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention in its various embodiments be essential.

11
Stützgerüstscaffold
22
Gründungsrohrefoundation pipes
44
StutzenSupport
55
Turmtower
66
Verbindungconnection
77
Radialstrebenradial struts
1010
Betonconcrete
1212
Verbindungconnection
2020
MeeresbodenSeabed
2222
TurmaufnahmeelementTower pickup element
2424
Splash-ZoneSplash Zone
2525
Wellengangwaves
2626
MeeresspiegelSea level
2727
Unterseitebottom

Claims (7)

Gründung für eine Offshore-Windkraftanlage mit n an den Ecken eines gedachten regelmäßigen Vielecks in den Meeresboden (20) eingerammten Gründungsrohren (2) und mit einem den Turm (5) der Windkraftanlage tragenden n-eckigen Stützgerüst (1), das mit den freien Enden der Gründungsrohre (2) verbunden ist, wobei steife Verbindungen (12) zwischen dem Stützgerüst (1) und den freien Enden der Gründungsrohre (2) vorgesehen sind und wobei das Stützgerüst (1) aus Radialstreben (7) mit nicht geschlitztem Profil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Unterseite (27) des Stützgerüstes (1) unterhalb des zu erwartenden Wellengangs (25), jedoch über dem Meeresspiegel (26) angeordnet ist und die Radialstreben (7) einen sich radial nach außen ändernden Querschnitt aufweisen.Foundation for an offshore wind turbine with n at the corners of an imaginary regular polygon in the seabed ( 20 ) rammed foundation pipes ( 2 ) and with a tower ( 5 ) of the wind turbine bearing n-sided scaffold ( 1 ), which with the free ends of the foundation pipes ( 2 ), rigid connections ( 12 ) between the scaffold ( 1 ) and the free ends of the foundation pipes ( 2 ) and wherein the scaffold ( 1 ) made of radial struts ( 7 ) is not slotted profile, characterized in that at least the underside ( 27 ) of the scaffold ( 1 ) below the expected swell ( 25 ), but above sea level ( 26 ) is arranged and the radial struts ( 7 ) have a radially outwardly changing cross-section. Gründung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n = 3 ist.founding according to claim 1, characterized in that n = 3. Gründung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n = 4 ist.founding according to claim 1, characterized in that n = 4. Gründung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (12) zwischen den freien Enden der Gründungsrohre (2) und dem Stützgerüst (1) Stutzen (4) umfassen, die fest und steif mit dem Stützgerüst (1) verbunden sind und die in die freien Enden der Gründungsrohre (2) mit einem Hohlraum zwischen den Wänden der Gründungsrohre (2) und den Stutzen (4) gesteckt sind, wobei der Hohlraum vergossen ist.Foundation according to one of the preceding claims, characterized in that the compounds ( 12 ) between the free ends of the foundation pipes ( 2 ) and the scaffold ( 1 ) Support ( 4 ) that are strong and rigid with the scaffold ( 1 ) and in the free ends of the foundation pipes ( 2 ) with a cavity between the walls of the foundation pipes ( 2 ) and the neck ( 4 ) are plugged, wherein the cavity is potted. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (12) zwischen den freien Enden der Gründungsrohre (2) und dem Stützgerüst (1) Stutzen (4) umfassen, die fest und steif mit dem Stützgerüst (1) verbunden sind und die auf die freien Enden der Gründungsrohre (2) von außen mit einem Hohlraum zwischen den Wänden der Stutzen (4) und den Gründungsrohren (2) gesteckt sind, wobei der Hohlraum vergossen ist.Foundation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compounds ( 12 ) between the free ends of the foundation pipes ( 2 ) and the scaffold ( 1 ) Support ( 4 ) that are strong and rigid with the scaffold ( 1 ) and on the free ends of the foundation pipes ( 2 ) from the outside with a cavity between the walls of the nozzle ( 4 ) and the foundation pipes ( 2 ) are plugged, wherein the cavity is potted. Gründung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stützgerüst (1) ein aufrecht angeordnetes Turmaufnahmeelement (22) mit zylindrisch-konischer Gestalt und einer Verbindung (6) für den Turm (5) zentral angeordnet ist, welches durch die Radialstreben (7) mit den Stutzen (4) fest verbunden ist.Foundation according to one of the preceding claims, characterized in that in the scaffold ( 1 ) an upright tower receiving element ( 22 ) having a cylindrical-conical shape and a compound ( 6 ) for the tower ( 5 ) is arranged centrally, which by the radial struts ( 7 ) with the nozzles ( 4 ) is firmly connected. Gründung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgerüst (1) ganz oder teilweise oberhalb der Splash-Zone (24) angeordnet ist.Foundation according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting framework ( 1 ) completely or partially above the splash zone ( 24 ) is arranged.
DE102004042066A 2004-08-31 2004-08-31 Foundation for an offshore wind turbine Expired - Fee Related DE102004042066B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004020720U DE202004020720U1 (en) 2004-08-31 2004-08-31 Foundation platform for offshore wind turbine in sea depths of 30 to 50 metres
DE102004042066A DE102004042066B4 (en) 2004-08-31 2004-08-31 Foundation for an offshore wind turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004042066A DE102004042066B4 (en) 2004-08-31 2004-08-31 Foundation for an offshore wind turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004042066A1 DE102004042066A1 (en) 2006-03-16
DE102004042066B4 true DE102004042066B4 (en) 2006-12-14

Family

ID=35853507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004042066A Expired - Fee Related DE102004042066B4 (en) 2004-08-31 2004-08-31 Foundation for an offshore wind turbine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004042066B4 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI1985845T1 (en) * 2007-04-26 2011-11-30 Bard Holding Gmbh Foundation for an offshore wind farm with at least one sea cable feedthrough
EP2558648B1 (en) 2010-05-28 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Offshore foundation structure, offshore foundation and method of establishing the same
EP2542722A1 (en) 2010-05-28 2013-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Ground anchor, offshore foundation using a ground anchor and method of establishing an offshore foundation
EP2558647B1 (en) 2010-05-28 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Offshore foundation structure, offshore foundation using such a structure and method of establishing an offshore foundation
US20110318112A1 (en) 2010-06-27 2011-12-29 They Jan Alexis Transportation method for wind energy converters at sea
DE202010011624U1 (en) 2010-08-20 2010-11-04 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau foundation structure
DE102010035035A1 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Sandwich-base structure for erection of wind turbine in off-shore wind farm, has foundation piles comprising wall formed from surface part with inner, outer and intermediate layers, where core material is arranged as intermediate layer
DE102012013615B3 (en) * 2012-07-10 2013-09-12 Voith Patent Gmbh Offshore energy park and process for its creation
DE102012013618B3 (en) * 2012-07-10 2013-09-12 Voith Patent Gmbh Offshore power generation plant and assembly process
CN102852155A (en) * 2012-08-01 2013-01-02 天津大学 Composite pile foundation
CN102852154A (en) * 2012-08-01 2013-01-02 天津大学 Composite pile foundation
DE202014004372U1 (en) 2013-06-03 2014-07-02 Siemens Aktiengesellschaft Offshore wind farm with at least one sea-side substation
EP2811159B1 (en) 2013-06-03 2021-11-24 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Plant for the production of wind energy at sea
DK2811160T3 (en) 2013-06-03 2017-11-20 Siemens Ag Installations for the production of offshore wind energy
DE202014004373U1 (en) 2013-06-03 2014-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Substation integrated into the foundation structure of an offshore structure for wind farms
EP3491240A1 (en) * 2016-09-09 2019-06-05 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Transition piece for a wind turbine
DE102018210623A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Float, wind turbine and ocean wind park

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20109981U1 (en) * 2001-06-16 2001-10-04 Hansen Conrad Foundation for an offshore wind turbine
DE10061916A1 (en) * 2000-12-18 2002-07-11 Conrad Hansen Foundations for offshore wind power installation consists of tubes rammed into ocean bed and support frame, with intermediate joints to permit movement of frame in all directions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10061916A1 (en) * 2000-12-18 2002-07-11 Conrad Hansen Foundations for offshore wind power installation consists of tubes rammed into ocean bed and support frame, with intermediate joints to permit movement of frame in all directions
DE20109981U1 (en) * 2001-06-16 2001-10-04 Hansen Conrad Foundation for an offshore wind turbine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Erich Hau, "Windkraftanlagen", 1996, Springer Verlag, dritte Auflage, S.624 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004042066A1 (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004042066B4 (en) Foundation for an offshore wind turbine
EP2522780B1 (en) Offshore foundation for wind energy facilities
DE10349109B4 (en) Foundation for an offshore wind energy plant
EP2932095B1 (en) Transition body for arranging between differently designed sections of a wind power plant tower and wind power plant tower with such a transition body
DE202004020720U1 (en) Foundation platform for offshore wind turbine in sea depths of 30 to 50 metres
DE102010012094B3 (en) Grating structure for e.g. tripod of modular off-shore wind energy plant in steel ship building applications, has tower carrier or tower connector arranged on floor slab and connected with floor slab, where floor slab is located on segments
EP1805414B1 (en) Foundation for an offshore-wind farm
DE102010020995B4 (en) Foundation system for the foundation of an offshore wind energy plant
EP2690221B1 (en) Support structure for offshore assemblies
DE102010015761B4 (en) stand structure
DE202005003425U1 (en) Foundation e.g. for offshore wind energy plant has cross tubes, rim tubes and head struts, which are clamped between stop surfaces on base joint elements, head joint elements and shaft foot joint elements
DE102012007425A1 (en) Lattice tower for wind turbines and method for the construction of such a lattice tower
DE102013015299B4 (en) Jacket for a wind turbine and method of manufacture
EP3597829B1 (en) Foundation reinforcement for offshore construction
EP2676031B1 (en) Foundation for a tower of a wind turbine
DE202010010094U1 (en) Foundation system for the foundation of an offshore wind energy plant
DE102013113022A1 (en) Foundation for wind turbine installed in sea floor, has adjusting elements that are configured to adjust angle between monopile and transition piece of wind turbine in order to compensate skewing of monopile under sea floor
EP3056611B1 (en) Coupling device for connecting a support structure with a foundation in the sea floor
EP2743401B1 (en) Support structure for offshore assemblies
WO2013189659A2 (en) Method for anchoring a structure in a bed of a body of water and underwater foundation
DE102021119100A1 (en) Arrangement for the foundation of a high structure in water-covered ground, in particular for the monopile foundation of an offshore wind turbine, and assembly method therefor
DE102011120378A1 (en) Off-shore wind-power plant for being installed at bottom of sea, has nacelle located with rotor and anchoring unit on swimming foundation, which is formed as annular body that is integrally assembled or formed from prefabricated segments
WO2021259822A1 (en) Universal buoyancy body, method for the production of a universal buoyancy body and use thereof
DE202014004670U1 (en) Foundation structure for offshore installations, in particular wind turbines
DE102012016915B4 (en) Support structure of an offshore structure, in particular a wind turbine, use of such a support structure, and method for their preparation

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BARD HOLDING GMBH, 26725 EMDEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DONG ENERGY WIND POWER A/S, DK

Free format text: FORMER OWNER: BARD HOLDING GMBH, 26725 EMDEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB -, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee