DE102017204121B4

DE102017204121B4 - Schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie und/oder Sonnenenergie in elektrische Energie

Info

Publication number: DE102017204121B4
Application number: DE102017204121.8A
Authority: DE
Inventors: Frank Dahlhaus; Jochen Großmann
Original assignee: Gicon Windpower IP GmbH
Current assignee: Gicon Windpower IP GmbH
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2037-03-14
Also published as: DE102017204121A1; WO2018166939A1

Abstract

Schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie und/oder Sonnenenergie in elektrische Energie mit einer Trageinrichtung über Abspannmittel (2) zur oder in Kopplung mit wenigstens einem Anker und einem mit der Trageinrichtung verbundenen entweder Traggerüst in Verbindung mit einem Turm (3) einer Windkraftanlage oder Träger (19) mit einer Solaranlage oder mit einer Solaranlage und wenigstens einer Windkraftanlage, wobei die Trageinrichtung Rohre (4, 5) und Auftriebskörper (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass erste mit einem ersten Knotenstück (7) verbundene Rohre (4) horizontal sternförmig angeordnet sind, dass die Enden zweiter vertikal angeordneter Rohre (5) über Verbinder (12) mit den Enden der ersten Rohre (4) verbunden sind, dass der Verbinder (12) ein Hohlkörper mit Anschlussstellen für die Enden des ersten Rohres (4) und des zweiten Rohres (5) ist,dass das erste Knotenstück (7), die ersten Rohre (4), die Anschlussstellen der Verbinder (12) und die zweiten Rohre (5) Flansche als Verbindungselemente aufweisen, dass die dem Meeresboden (15) gegenüberliegenden Enden der zweiten Rohre (5) die Tragelemente entweder des dritte Rohre (8) aufweisenden Traggerüstes mit einem zweiten Knotenstück (14) und/oder des Trägers (19) sind, dass die Auftriebskörper (6) Deckenplatten (9) und Bodenplatten (10) aufweisende Hohlzylinder oder Bohrungen entlang ihrer Achse aufweisende hohle Prismen auf den zweiten Rohren (5) sind,dass wenigstens die ersten Rohre (4), die zweiten Rohre (5), die Verbinder (12) und entweder die Hohlzylinder oder die hohlen Prismen aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon bestehen und dass die Verbinder (12) und/oder Verbindungselemente der ersten Rohre (4) und der Verbinder (12) und/oder Verbindungselemente der zweiten Rohre (5) und der Verbinder (12) über vertikal und/oder schräg verlaufende Abspannmittel (2) mit dem Anker verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft schwimmfähige Offshore-Anlagen zur Umwandlung von Windenergie und/oder Sonnenenergie in elektrische Energie mit einer Trageinrichtung über Abspannmittel zur oder in Kopplung mit wenigstens einem Anker und einem mit der Trageinrichtung verbundenen entweder Traggerüst in Verbindung mit einem Turm einer Windkraftanlage oder Träger mit einer Solaranlage oder mit einer Solaranlage und wenigstens einer Windkraftanlage, wobei die Trageinrichtung Rohre und Auftriebskörper aufweist.
Schwimmende Auftriebskörper in Verbindung mit Ankern für Windkraftanlagen in der offenen See ist beispielsweise durch die Druckschrift GB 2 378 679 A bekannt. Das dazu realisierte Schwimmfundament besteht aus mehreren Auftriebskörpern, die über radiale Stahlstreben mit dem Turm der Windkraftanlage verbunden sind. Die Stahlstreben sind in Draufsicht kreuzförmig angeordnet und untereinander nicht verbunden. Treten an den radialen Stahlstreben des Bauwerks Biegekräfte auf, führen diese zu hohen Biegemomenten.
Durch die Druckschrift WO 2007 / 096 680 A1 ist ein viereckiges Schwimmfundament bekannt, wobei die an den Ecken angeordneten Schwimmkörper untereinander durch Zugstäbe und Druckstäbe zu einem räumlichen Tragwerk verbunden sind. Ein zentraler großer Schwimmkörper trägt einen Turm, der über Schrägseile zu den außen liegenden Schwimmkörpern hin abgespannt ist. Diese Lösung erfordert einen nicht unerheblichen hohen Bauaufwand.
Die Druckschrift US 7 156 586 B2 beschreibt ein Schwimmtragwerk, das radial von einem Mast weg strebende Arme aufweist. Diese sind an ihren Enden mit Schwimmkörpern versehen. Zur Stabilisierung der Mastposition sind zwischen den Schwimmkörpern und dem Mast Schrägseile gespannt. An dem zentralen Mastfuß ergeben sich Spannungskonzentrationen, die zu Schwierigkeiten führen können, mindestens aber den Bauaufwand erhöhen.
Die Druckschrift EP 1 288 122 A2 offenbart ein Schwimmtragwerk in Gestalt einer massiven Schwimmplattform mit mehreren Kammern, die nach Art einer Taucherglocke mit Luft gefüllt und somit zur Erzeugung von Auftrieb herangezogen werden können. Die Errichtung eines solchen Schwimmfundaments ist mit einem hohen Materialaufwand verbunden.
Die Druckschriften EP 1 876 093 A3 und DE 10 2008 003 647 A1 beinhalten Schwimmtragwerke, bei denen sich Schwimmkörper an radial von einer Zentralkonstruktion weg erstreckenden Enden vorgesehen sind.
Durch die Druckschrift WO 2011/057 940 A2 ist eine Offshore-Windkraftanlage bekannt. Diese besitzt einen Schwimmkörper, der über Verbindungselemente mit dem Turm der Windkraftanlage verbunden ist. Darüber hinaus weist die Offshore-Windkraftanlage ein Gegengewicht am Turmende auf. Die Verbindungselemente sind dabei gleichmäßig um den Turm in mehreren Gruppen angeordnet. Eine untere Gruppe trägt im Wesentlichen den Turm und zwei obere Gruppen stützen und positionieren den Turm. Die oberen Gruppen greifen an übereinander liegenden Stellen des Turmes an. Durch die gleichmäßige Verteilung der Verbindungselemente kann sich der Turm gegenüber dem Schwimmkörper drehen. Damit ändert sich die Position des Turmes gegenüber dem Schwimmkörper. Gleichzeitig treten in den Verbindungselementen durch die unterschiedlichen Winkel der Verbindungselemente gegenüber dem Turm verschiedene Kräfte auf. Eine gleichmäßige Kraftverteilung ist nicht mehr gegeben.
Die Druckschrift US 2005/0 206 168 A1 beinhaltet eine Tragkonstruktion für Offshore-Windkraftanlagen, wobei der Turm der Windkraftanlage über eine Gitterstruktur mit Schwimmkörpern verbunden ist. Hauptelemente sind dabei Streben, die gleichmäßig um den den Turm verteilt sind. Eine Drehbewegung des Turmes gegenüber der Tragkonstruktion ist nicht ausgeschlossen.
Die Druckschrift WO 2004/055 272 A2 zeigt eine Offshore-Windkraftanlage mit der Möglichkeit der Schaffung einer nutzbaren Meereskultur. Der Turm der Windkraftanlage wird dabei über gleichmäßig am Turm befestigte und um diesen verteilte Elemente in einem Schwimmkörper gehalten. Dabei ist wiederum eine Drehbewegung des Turmes gegenüber dem Schwimmkörper nicht ausgeschlossen.
Die Druckschrift WO 2013 / 040 871 A1 umfasst eine Halbtaucher-Schwimmplattform mit mindestens drei schwimmenden Betonhohlzylindern, die über eine Querrahmenstruktur miteinander verbunden sind. Die Betonhohlzylinder bilden die Auftriebskörper für die Schwimmplattform, die die Wasseroberfläche durchschneiden.
Durch die Druckschrift US 2010 / 0 219 645 A1 ist eine schwimmende Anordnung zur Energieerzeugung mit mindestens drei schwimmenden Einheiten jeweils mit einer Einrichtung zur Energieerzeugung bekannt. Die Einheiten besitzen jeweils einen Auftriebskörper und eine Einrichtung zur Energieerzeugung. Die Einheiten und damit die Einrichtungen zur Energieerzeugung sind in den Eckpunkten eines Dreiecks oder Vierecks angeordnet.
Die Druckschrift DE 10 2013 222 081 A1 offenbart ein in der offenen See schwimmendes und über Abspannmittel mit Ankern verbundenes Tragwerk für Windkraftanlagen, Servicestationen oder Konverterstationen. Ein unter Wasser angeordnete erste Bestandteil besitzt an den Eckpunkten eines Vierecks als Polygon angeordnete und sich in der Senkrechten zu einer Ebene erstreckende erste Auftriebskörper. Diese fungieren weiterhin als Träger des die Wasseroberfläche durchschneidenden zweiten Bestandteils des Tragwerks. Die ersten Auftriebskörper sind weiterhin miteinander über rohrförmig ausgebildete Auftriebskörper miteinander verbunden, wobei letztere in einer Ebene angeordnet sind. Der erste Auftriebskörper besitzt im Wesentlichen die Form eines abgeschlossenen hohlen Zylinderstücks mit einem Rohrstück als Wand, einer Grundplatte und einer Deckplatte. Die Wand weist Durchbrüche für die zweiten Auftriebskörper auf und die Deckplatte besitzt eine Öffnung für ein Tragelement. Das Material der einzelnen Komponenten und deren Verbindungen untereinander sind nicht benannt.
Die Druckschrift DE 10 2012 222 756 A1 beinhaltet ein in der offenen See schwimmendes und über Abspannmittel mit Ankern verbundenes Tragwerk für Windkraftanlagen, Servicestationen oder Konverterstationen, die eine Plattform für die Windkraftanlage, Servicestation oder Konverterstation aufweist. Dabei sind Auftriebskörper auch als Ausleger angeordnet.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie oder Sonnenenergie in elektrische Energie einfach und ökonomisch günstig zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die schwimmfähigen Offshore-Anlagen zur Umwandlung von Windenergie und/oder Sonnenenergie in elektrische Energie mit einer Trageinrichtung über Abspannmittel zur oder in Kopplung mit wenigstens einem Anker und einem mit der Trageinrichtung verbundenen entweder Traggerüst in Verbindung mit einem Turm einer Windkraftanlage oder Träger mit einer Solaranlage oder mit einer Solaranlage und wenigstens einer Windkraftanlage, wobei die Trageinrichtung Rohre und Auftriebskörper aufweist, zeichnen sich insbesondere durch ihre einfache und ökonomisch günstige Realisierung aus.
Dazu sind erste mit einem ersten Knotenstück verbundene Rohre horizontal sternförmig angeordnet. Die Enden zweiter vertikal angeordneter Rohre sind über Verbinder mit den Enden der ersten Rohre verbunden. Der Verbinder ist ein Hohlkörper mit Anschlussstellen für die Enden des ersten Rohres und des zweiten Rohres. Das erste Knotenstück, die ersten Rohre, die Anschlussstellen der Verbinder und die zweiten Rohre weisen Flansche als Verbindungselemente auf. Die dem Meeresboden gegenüberliegenden Enden der zweiten Rohre sind die Tragelemente entweder des dritte Rohre aufweisenden Traggerüstes mit einem zweiten Knotenstück für den Turm der Windkraftanlage und/oder des Trägers für die Solaranlage. Die Auftriebskörper sind Deckenplatten und Bodenplatten aufweisende Hohlzylinder oder Bohrungen entlang ihrer Achse aufweisende hohle Prismen auf den zweiten Rohren. Weiterhin bestehen wenigstens die ersten Rohre, die zweiten Rohre, die Verbinder und entweder die Hohlzylinder oder die hohlen Prismen aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon. Wenigstens einer der eingesetzten Materialien kann auch vorteilhafterweise Fasern aufweisen. Darüber hinaus sind die Verbinder und/oder Verbindungselemente der ersten Rohre und der Verbinder und/oder Verbindungselemente der zweiten Rohre und der Verbinder über vertikal und/oder schräg verlaufende Abspannmittel mit dem Anker verbunden.
Die Trageinrichtung besteht damit im Wesentlichen aus den Rohren und den Auftriebskörpern. Die als Stern angeordneten ersten Rohre fungieren als Träger der zweiten Rohre mit den Auftriebskörpern. Die zweiten Rohre sind an den Enden der ersten Rohre angeordnet. Dazu können entsprechend ausgebildete erste Verbinder als Eckstücke vorhanden sein. Die zweiten Rohre können sich unterhalb der Wasseroberfläche befinden oder diese durchschneiden. Im ersten Fall durchschneiden die dritten Rohre des Traggerüsts oder weitere zwischen den zweiten Rohren und dem Träger mit der Solaranlage angeordnete Elemente die Wasseroberfläche.
Das erste Knotenstück, die ersten Rohre, die Verbinder und die zweiten Rohre weisen zur Verbindung Flansche als Verbindungselemente auf, so dass die Rohre stirnseitig anschließen können und damit sichere und dichte Verbindungen zwischen den Rohren und den Verbindern realisiert sind.
Die Trageinrichtung ist über die Abspannmittel vor Ort mit dem Anker oder Ankern verbunden, so dass eine sichere Position der Trageinrichtung und damit der Windkraftanlage oder der Solaranlage gegeben ist. Die Verbinder und/oder Verbindungselemente der ersten Rohre und der Verbinder und/oder Verbindungselemente der zweiten Rohre und der Verbinder sind über vertikal und/oder schräg verlaufende Abspannmittel mit dem Schwergewichtsanker oder der Schwergewichtsgründung verbunden. Damit ist die Windkraftanlage oder die Solaranlage in ihrer Position sicher fixiert. Das schließt auch ein Verdrehen ein.
Darüber hinaus kann das Traggerüst so ausgebildet sein, dass das Traggerüst das zweite Knotenstück und einen eine Solaranlage aufweisender Träger aufweist. In einer weiteren Ausführungsform kann der Träger der Solaranlage auch wenigstens eine Windkraftanlage besitzen, wobei der Turm der Windkraftanlage mit dem Träger verbunden ist oder das zweite Knotenstück ein Bestandteil des Trägers ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10-13 angegeben.
Das erste Knotenstück und/oder das zweite Knotenstück besteht oder bestehen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 aus einem Stahl, einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon. Wenigstens einer der eingesetzten Materialien kann auch vorteilhafterweise Fasern aufweisen.
Die dritten Rohre bestehen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon. Wenigstens einer der eingesetzten Materialien kann auch vorteilhafterweise Fasern aufweisen.
Das erste Knotenstück, die ersten Rohre, die Verbinder und die zweiten Rohre begrenzen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4-5 einen Hohlraum als einen zweiten Auftriebskörper, wobei die Auftriebskörper auf den zweiten Rohren erste Auftriebskörper sind.
Der Auftriebskörper besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5-6 aus einer Schale oder Schalenteilen, wobei eine Reihenfolge von miteinander verbundenen Schalenteilen einen Hohlraum oder übereinander angeordnete und miteinander verbundene Reihenfolgen von miteinander verbundenen Schalenteilen einen Hohlraum begrenzen. Die Auftriebskörper sind ökonomisch günstig realisierbar und herstellbar.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6-7 ist oder sind die Wand des Auftriebskörpers wasserundurchlässig und/oder weist wenigstens die Außenwand des Auftriebskörper eine wasserundurchlässige Schicht auf.
Entweder das zweite Knotenstück oder die Knotenstücke sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7-8 mit dem Turm der Windkraftanlage verbunden.
Der Träger der Solaranlage oder der Solaranlage und der wenigstens einen Windkraftanlage ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8-9 ein plattenförmiger Träger mit wenigstens einer Ebene. Auf dieser kann die Solaranlage oder die Solaranlage und die Windkraftanlage in ihren verschiedensten Ausgestaltungen entsprechend den vorherrschenden Umweltbedingungen platziert werden.
Der Anker ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9-10 ein Schwergewichtsanker oder eine Schwergewichtsgründung. Dieser oder diese kann einfach auf den Meeresboden abgesetzt werden. Ein derartiger Schwergewichtsanker ist bei Nichtbedarf leicht wieder entfernbar, ohne dass im Wesentlichen eine Zerstörung des Meeresbodens stattfindet.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10-13 ist die Ausbildung des ersten Knotenstücks gleich der Ausbildung des zweiten Knotenstücks.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie,
2 eine Trageinrichtung mit einem Traggerüst in einer Draufsicht,
3 ein Auftriebskörper
4 ein Verbinder und
5 eine Trageinrichtung mit einem Träger für eine Solaranlage.

Eine schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie oder Sonnenenergie in elektrische Energie besteht im Wesentlichen aus einem Anker, Abspannmitteln 2, einer Trageinrichtung für ein Traggerüst in Verbindung mit einem Turm 3 einer Windkraftanlage oder für einen Träger 19 mit einer Solaranlage.
Die 1 zeigt eine schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie in einer prinzipiellen Darstellung.
Die schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie weist dazu eine bekannte Windkraftanlage mit dem Turm 3 auf. Weiterhin sind die Trageinrichtung einerseits über Abspannmittel 2 mit dem Anker gekoppelt und andererseits über das mit der Trageinrichtung verbundene Traggerüst mit dem Turm 3 der Windkraftanlage verbunden.
Die Trageinrichtung weist Rohre 4, 5 und Auftriebskörper 6 auf. Dazu sind erste mit einem ersten Knotenstück 7 verbundene Rohre 4 horizontal sternförmig angeordnet. Die Enden zweiter vertikal angeordneter Rohre 5 sind über Verbinder 12 mit den Enden der ersten Rohre 4 verbunden. Die dem Meeresboden 15 gegenüberliegenden Enden der zweiten Rohre 5 sind die Träger entweder des dritte Rohre 8 aufweisenden Traggerüstes mit einem zweiten Knotenstück 14 oder des Trägers 19 mit der Plattform. Die Auftriebskörper 6 sind Deckenplatten 9 und Bodenplatten 10 aufweisende Hohlzylinder oder Bohrungen entlang ihrer Achse aufweisende hohle Prismen auf den zweiten Rohren 5.
Die Hohlzylinder 11 oder die hohlen Prismen bestehen aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon. Die ersten Rohre 4, die zweiten Rohre 5 und die dritten Rohre 8 bestehen ebenfalls aus Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon.
Weiterhin sind das erste Rohr 4 und das zweite Rohr 5 über den Verbinder 12 und das zweite Rohr 5 und das dritte Rohr 8 über das Verbindungsstück 13 miteinander verbunden. Die Verbindungen basieren auf Flanschverbindungen. Dazu sind die aus einem Beton, einem Stahl, einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff bestehenden Verbinder 12 und Verbindungsstücke 13 mit Flanschen als Verbindungselemente versehen. Die Enden der Hohlzylinder darstellenden Rohre 4, 5, 8 sind mit Flanschen als Verbindungselemente versehen, so dass diese Verbindungen mittels der Flanschverbindungen ausgebildet sind. Flanschverbindungen sind bekannt, wobei dazu die Flansche mit Schraubenverbindungen miteinander verbunden sind. Die Flansche sind dicht mit den Rohren 4, 5, 8, den Verbindern 12 und den Verbindungsstücken 13 verbunden. Wenigstens die Verbinder 12 sind Hohlkörper, so dass diese in Verbindung mit den ersten Rohren 4 und den zweiten Rohren 5 einen Hohlraum umschließen. Dieser stellt in einer derartigen Ausgestaltung einen Auftriebskörper dar.
Die zweiten Rohre 5 können sich unter der Wasseroberfläche befinden oder diese durchschneiden. Die die Wasseroberfläche nicht durchschneidenden zweiten Rohre 5 sind damit die Bestandteile einer Unterwassertrageinrichtung, wobei hierbei die dritten Rohre 8 die Wasseroberfläche durchschneiden.
Die Verbindungsstücke 13 sind entsprechend der Verbinder 12 Hohlkörper aus Beton, Stahl, einem Verbundwerkstoff oder einem Kunststoff mit Flanschen zur Verbindung der zweiten Rohre 5 mit den dritten Rohren 8.
Die wenigstens unter Wasser angeordneten Bereiche der zweiten Rohre 5 und die ersten Rohre 4 einschließlich der Verbinder 12 wirken gleichfalls dem Auftrieb.
Auf den zweiten Rohren 5 befinden sich die Auftriebskörper 6. Die Auftriebskörper 6 sind Hohlzylinder 11, die jeweils mittels der Bodenplatte 10 und der Deckenplatte 9 mit den zweiten Rohren 5 verbunden sind. Zur Verbindung können die Hohlzylinder 11 auch weiterhin mit den zweiten Rohren 5 verbundene Befestigungsmittel in deren Inneren aufweisen.
Die dritten Rohre 8 sind über Flanschverbindungen mit dem zweiten Knotenstück 14 in Verbindung mit dem Turm 3 der Windkraftanlage verbunden.
Auf dem Meeresboden 15 befindet sich ein Schwergewichtsanker 1 als Anker, der über Abspannmittel 2 mit der Trageinrichtung verbunden ist. Dazu sind die Verbinder 12 und/oder Verbindungselemente über vertikal und/oder schräg verlaufende Abspannmittel 2 mit dem Schwergewichtsanker 1 verbunden.
Die 2 zeigt eine Trageinrichtung mit einem Traggerüst in einer prinzipiellen Draufsicht.
Die Auftriebskörper 6 befinden sich an den Enden eines Sterns.
Die 3 zeigt einen Auftriebskörper 6 in einer prinzipiellen Darstellung.
Der Auftriebskörper 6 besteht aus einer Schale oder Schalenteilen 17, die in einer Reihe unter Ausbildung eines Hohlzylinders angeordnet sind. In einer Ausführungsform kann der Auftriebskörper 6 auch aus mehreren übereinander angeordneten Schalen oder Reihen aus Schalenteilen 17 bestehen, wobei sich zwischen den Schalen oder Reihen aus Schalenteilen 17 ein Zwischenstück 16 zu deren Verbindung angeordnet ist. Das Zwischenstück 16 kann dazu ein Ring sein. Der Auftriebskörper 6 ist mit der Deckenplatte 9 und der Bodenplatte 10 als Hohlkörper abgeschlossen.
Die Deckenplatte 9, die Bodenplatte 10 und das Zwischenstück können aus Stahl, Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon bestehen.
Die 4 zeigt einen Verbinder 12 in zwei prinzipiellen Darstellungen.
Der Verbinder 12 ist ein Hohlkörper mit Anschlussstellen für die Enden des ersten Rohres 4 und des zweiten Rohres 5. Die Anschlussstellen sind Verbindungselemente in Form von Flanschen. Die 4a zeigt eine prinzipielle Schnittdarstellung einer Seitenansicht. Die 4b eine prinzipielle Schnittdarstellung einer Draufsicht.
Der Auftriebskörper 6, die Rohre 4, 5, 8, die Verbinder 12 und die Verbindungsstücke 13 sind wasserundurchlässig und damit dicht ausgeführt.
Die 5 zeigt eine Trageinrichtung mit einem Träger 19 für eine Solaranlage in einer prinzipiellen Darstellung.
Eine Trageinrichtung für eine Offshore-Anlage zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie ist mit einem Träger 19 zur Platzierung einer Solaranlage verbunden, wobei der Träger 19 ein plattenförmiger Träger 19 mit wenigstens einer Ebene ist. Die Solaranlage ist dazu eine bekannte Photovoltaikanlage. Der Träger 19 kann

- direkt,
- über wenigstens ein Kopplungsstück 18,
- über das Kopplungsstück 18, die dritten Rohre 8 und Verbindungsstücke 13,
- einem Traggerüst oder
- einer Kombination davon

5

8

5

Auf dem plattenförmigen Träger 19 kann in einer weiteren Ausführungsform eine Solaranlage als bekannte Photovoltaikanlage und wenigstens eine Windkraftanlage angeordnet sein. Der Turm der Windkraftanlage ist dazu auf dem Träger 19 befestigt.
Die Realisierung der Trageinrichtung und den Abspannmitteln 2 in Verbindung mit dem Anker entsprechen denen der Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie mit der Windkraftanlage.
Bezugszeichenliste

1: Schwergewichtsanker
2: Abspannmittel
3: Turm
4: erstes Rohr
5: zweites Rohr
6: Auftriebskörper
7: erstes Knotenstück
8: drittes Rohr
9: Deckplatte
10: Bodenplatte
11: Hohlzylinder
12: Verbinder
13: Verbindungsstück
14: zweites Knotenstück
15: Meeresboden
16: Zwischenstück
17: Schalenteil
18: Kopplungsstück
19: Träger

Claims

Schwimmfähige Offshore-Anlage zur Umwandlung von Windenergie und/oder Sonnenenergie in elektrische Energie mit einer Trageinrichtung über Abspannmittel (2) zur oder in Kopplung mit wenigstens einem Anker und einem mit der Trageinrichtung verbundenen entweder Traggerüst in Verbindung mit einem Turm (3) einer Windkraftanlage oder Träger (19) mit einer Solaranlage oder mit einer Solaranlage und wenigstens einer Windkraftanlage, wobei die Trageinrichtung Rohre (4, 5) und Auftriebskörper (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass erste mit einem ersten Knotenstück (7) verbundene Rohre (4) horizontal sternförmig angeordnet sind, dass die Enden zweiter vertikal angeordneter Rohre (5) über Verbinder (12) mit den Enden der ersten Rohre (4) verbunden sind, dass der Verbinder (12) ein Hohlkörper mit Anschlussstellen für die Enden des ersten Rohres (4) und des zweiten Rohres (5) ist,dass das erste Knotenstück (7), die ersten Rohre (4), die Anschlussstellen der Verbinder (12) und die zweiten Rohre (5) Flansche als Verbindungselemente aufweisen, dass die dem Meeresboden (15) gegenüberliegenden Enden der zweiten Rohre (5) die Tragelemente entweder des dritte Rohre (8) aufweisenden Traggerüstes mit einem zweiten Knotenstück (14) und/oder des Trägers (19) sind, dass die Auftriebskörper (6) Deckenplatten (9) und Bodenplatten (10) aufweisende Hohlzylinder oder Bohrungen entlang ihrer Achse aufweisende hohle Prismen auf den zweiten Rohren (5) sind,dass wenigstens die ersten Rohre (4), die zweiten Rohre (5), die Verbinder (12) und entweder die Hohlzylinder oder die hohlen Prismen aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon bestehen und dass die Verbinder (12) und/oder Verbindungselemente der ersten Rohre (4) und der Verbinder (12) und/oder Verbindungselemente der zweiten Rohre (5) und der Verbinder (12) über vertikal und/oder schräg verlaufende Abspannmittel (2) mit dem Anker verbunden sind.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Knotenstück (7) und/oder das zweite Knotenstück (14) aus einem Stahl, einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon besteht oder bestehen.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Rohre (8) aus einem Beton, einem Verbundwerkstoff mit Beton, einem Verbundwerkstoff mit wenigstens einem Kunststoff oder einer Kombination davon bestehen.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Knotenstück (7), die ersten Rohre (4), die Verbinder (12) und die zweiten Rohre (5) einen Hohlraum als einen zweiten Auftriebskörper begrenzen, wobei die Auftriebskörper (6) auf den zweiten Rohren (5) erste Auftriebskörper (6) sind.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (6) aus einer Schale oder Schalenteilen (17) besteht, wobei eine Reihenfolge von miteinander verbundenen Schalenteilen (17) einen Hohlraum oder übereinander angeordnete und miteinander verbundene Reihenfolgen von miteinander verbundenen Schalenteilen (17) einen Hohlraum begrenzen.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Auftriebskörpers (6) wasserundurchlässig ist und/oder dass wenigstens die Außenwand des Auftriebskörper (6) eine wasserundurchlässige Schicht aufweist.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder das zweite Knotenstück (14) oder die Knotenstücke (7, 14) mit dem Turm (3) der Windkraftanlage verbunden sind.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (19) der Solaranlage oder der Solaranlage und der wenigstens einen Windkraftanlage ein plattenförmiger Träger (19) mit wenigstens einer Ebene ist.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker ein Schwergewichtsanker (1) oder eine Schwergewichtsgründung ist.
Schwimmfähige Offshore-Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung des ersten Knotenstücks (7) gleich der Ausbildung des zweiten Knotenstücks (14) ist oder sind.