DE69927791T2

DE69927791T2 - Verfahren zur installation einer windturbine ins meer, ein fundament für windturbinen und der gebrauch der fundamente

Info

Publication number: DE69927791T2
Application number: DE69927791T
Authority: DE
Inventors: Peder Nickelsen; Henrik Stiesdal; Agnete Olesen; Schiersing Jens THOMSEN
Original assignee: Bonus Energy AS
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: EP1058787B1; AU2610999A; WO1999043956A1; DK1058787T3; DE69927791D1; EP1058787A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bett für Windräder, wobei das Bett ein Basisteil und einen Teil des auf diesem Basisteil angeordneten Säulenfußes umfasst, auf welchem ein Windradturm angeordnet und befestigt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung eine Anwendung eines solchen Betts zur Verwendung bei der Installation eines Meereswindrades, wobei die einzelnen Teile, wie z. B. Basisteilsegmente und Säulenfuß-Rohrteile, die einen Teil des Betts bilden, an einem geeigneten Ort hergestellt werden, der in einem Abstand vom endgültigen Ort des Betts liegt, und wobei diese einzelnen Teile beispielsweise mit einem Transportschiff und/oder einem Wasserfahrzeug zum endgültigen Ort, wo die einzelnen Teile angeordnet und montiert werden, transportiert werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Installation von Windrädern im Meer, wobei die Windräder auf solchen Betten auf dem Meeresboden angeordnet werden, wobei das Bett und das Windrad einen Turm, ein Windradoberteil und einen Rotor umfassen, die hauptsächlich in einem Stück an einem anderen Ort als der endgültigen Stelle des Windrades zusammengestellt werden, wobei das Bett und das Windrad in einem Stück mittels eines Wasserfahrzeugs verschifft und zur Stelle des endgültigen Orts gebracht werden, und wobei das Bett und das Windrad unter Anwendung eines Krans wie z. B. eines Schwimmkrans in einem Stück am endgültigen Ort aufgestellt werden, wobei das Bett auf dem Meeresboden angeordnet wird, der an der relevanten Stelle möglicherweise im Voraus mit der Absicht einer stabilen Anordnung des Betts mit dem Windrad vorbereitet wird.
STAND DER TECHNIK
In den letzten Jahren hat die Anordnung von Windrädern in mit Wasser bedeckten Gebieten, insbesondere in Meeresgebieten, einen größeren Stand erlangt, unter anderem in Bezug auf die Probleme beim Auffinden von geeigneten Stellen für die Anordnung von Windrädern auf dem Land, da viele verschiedenen Beziehungen bei Landbasis-Windrädern betrachtet werden sollten, wie beispielsweise Beziehungen mit dem Wind, der Umgebung (Geräuschbelästigung für Personen, die dort leben, usw.) und Beziehungen mit dem Transport. Diese Beziehungen können für Windräder in mit Wasser bedeckten Gebieten leichter betrachtet werden, aber es könnte der Nachteil entstehen, dass die Ausgaben für das Bett und die Aufstellung/Installation der Windräder unter gleichen Umständen höher wären als für auf dem Land aufgestellte Windräder.
Bei Windrädern, die in mit Wasser bedeckten Gebieten angeordnet sind, insbesondere bei Meereswindradparks, wurde folglich das Blickfeld auf die Verringerung der Kosten in Verbindung mit der Erstellung des Betts und so weiter und der Aufstellung von Windrädern gerichtet.
Im Folgenden werden die Windräder aus praktischen Gründen als Meeresräder, Meereswindräder, Windräder im Meer oder dergleichen erwähnt, es soll jedoch selbstverständlich sein, dass es um Windräder geht, die im Allgemeinen in mit Wasser bedeckten Gebieten angeordnet sind, und dass die Erfindung solche Windräder im Allgemeinen betrifft, d. h. dass Windräder, die in Seen, Buchten und an ähnlichen Stellen angeordnet sind, auch eingeschlossen sind.
Bei Meereswindrädern können die Betten gewöhnlich aus Gravitationsbetten oder Pfeilerbetten bestehen, wobei die letzteren entweder ein Einzelpfeilerbett oder ein Mehrfachpfeilerbett, beispielsweise ein Drei-Bein-Bett, sein können.
Bei einem früher aufgestellten Meereswindradteil wurden Gravitationsbetten in Form von Senkkastenbetten angewendet, die in einem Trockendock vorbereitet wurden, damit sie anschließend schwimmend zum gewählten Platz bewegt und abgesenkt wurden. Die Windräder werden in diesem Windradpark vollständig in einem benachbarten Hafen zusammengestellt, auf Frachtkräne geladen, zu den Betten geschleppt, damit sie anschließend in eine aufrechte Position angehoben werden und zu den Betten bewegt werden.
Bei einem später errichteten Meereswindradpark wurde eine ähnliche Prozedur angewendet, die Senkkastenbetten wurden jedoch zu einem Frachtkahn geschleppt, anstatt selbst zu schwimmen, und die Windräder wurden in den Hauptkomponenten installiert, wobei der Turm, das Oberteil des Windrades und der Rotor in jedem Hub installiert wurden. Bei späteren Meereswindradparks wurden Einzelpfeilerbetten angewendet, wobei die Betten in den Untergrund hinabgetrieben und -gebohrt wurden, und die Windräder in den Hauptkomponenten installiert wurden.
Eine Reihe von Nachteilen wurde in Verbindung mit den angewendeten Prozeduren bemerkt. Zuallererst sind die Prozesse relativ kompliziert und mühselig, was bei Arbeitsaufgaben auf dem Meer ein beträchtlicher Nachteil ist. Die Transportbeziehungen und der Zeitausfall auf dem Meer aufgrund des Klimas, d. h. des Zeitraums, in dem das Wasser keine Arbeit an den Betten oder Windrädern ermöglicht, verursachen nämlich, dass die mittleren Kosten pro effektiver Arbeitsstunde viel höher sind als bei der Aufstellung von Windrädern auf dem Land.
Die komplizierten Arbeitsprozesse, die in einer bestimmten Reihenfolge stattfinden müssen, implizieren ebenso ein erhöhtes Risiko, dass man von schlechtem Wetter oder Ausfall der Maschinenausrüstung zu einem sehr ungeeigneten Zeitpunkt während des Arbeitsablaufs überrascht wird. Ferner ist es ein kostenerhöhender Faktor, dass die Installation von Betten und Windrädern in der Regel in zwei separaten Prozessen stattfindet, die jeweils eine Gelegenheit für Mobilisierungskosten ergeben.
In Bezug auf die Behebung dieser Nachteile wurden verschiedene alternative Prozeduren in einer Reihe von Planstudien untersucht. Das Ziel bestand darin, auf einem überlegenen Niveau die Kosten zum Aufstellen von Meereswindrädern zu verringern, und es wurde insbesondere eine Reihe von Vorschlägen für Prozeduren aufgebracht, bei denen danach gestrebt wurde, die bekannten Nachteile zu verringern. Ein Vorschlag wurde somit für das gleichzeitige Einebnen von Bett und Windrad gemacht, es wird auf Murray Ferguson, "Structural and Economic Optimisation of OWEC Support Structure" in "Proceedings of European Seminar on Offshore Wind Energy in Mediterranean and other European Seas: Technology and Potential applications", La Maddalena (Sardinien), 10.–11. April 1997, Seiten 235–247, hingewiesen.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren, das von einer im Oberbegriff von Anspruch 1 erwähnten Art ist, werden Bett und Windrad an Land zusammengefügt, beispielsweise in einem Trockendock oder an einer Stelle, von der aus das Bett in das Wasser gleiten lassen werden kann. Der erforderliche Auftrieb wird entweder durch eingebaute Auftriebselemente innerhalb des Betts selbst oder durch vorübergehende Auftriebselemente, die während der Einebnung an den Betten befestigt werden, herbeigeführt. Ein wesentlicher Vorteil bei einer zusammengestellten oder zusammengefügten Einebnung von Bett oder Windrad besteht darin, dass das Windrad vollständig auf dem oder benachbart zum Land zusammengefügt werden kann, so dass die gesamte Montage von Kabeln und anderen Zubehörteilen während geeigneten Arbeitsbeziehungen fertig gestellt werden kann. In Abhängigkeit von der Art von Bett und anderer Gelegenheit kann es sogar auch möglich sein, einen Versuchslauf an oder benachbart zum Land durchzuführen.
Es besteht jedoch insofern ein Nachteil in Verbindung mit den vorgeschlagenen Prozeduren für eine kombinierte Einebnung, als Auftriebselemente mit beträchtlicher Größe erforderlich sind, um den erforderlichen Auftrieb und die erforderliche Stabilität zu ergeben. Für Windräder in dieser Größenordnung, deren Installation auf dem Meer in größeren Mengen (z. B. Windräder mit eingerichteter Wirkung von oder über 500 kW) erwartet wird, sind die Auftriebselemente wesentlich größer als das, was innerhalb eines gewöhnlichern wirtschaftlichen Rahmens integrierbar wäre.
Wenn vorübergehende Auftriebselemente (beispielsweise Schwimmer oder dergleichen) angewendet werden, sollten diese ebenso eine beträchtliche Größe aufweisen, mit den verbundenen Kosten. Die Handhabung solcher Auftriebselemente auf dem Meer ist ferner keine geringe Aufgabe und ein wesentlicher Teil der Einsparung für die Montage des Windrades geht somit in Verbindung mit der Arbeit an den Auftriebselementen verloren.
Ein weiterer beträchtlicher Nachteil in Verbindung mit den vorgeschlagenen Prozeduren besteht darin, dass während des Absenkens des Betts und des Windrades an der gewählten Stelle spezielle Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die ausreichende Stabilität sicherzustellen. Wenn das Absenken durch Abstellen des Wassers oder von anderem Ballast in den Auftriebselementen stattfindet, wird die Schwimmstabilität typischerweise während des Absenkens merklich verringert, was ein erhöhtes Risiko für Kentern ergibt. Wenn die Arbeit nicht während geeigneter oder zweckmäßiger Gezeitenbedingungen stattfindet, unter denen das Absenken durch einfaches Auf-Grund-Setzen bei Ebbe stattfinden kann und unter denen der erforderliche Ballast schnell überführt werden kann, um an der Unterseite Stabilität zu verleihen, implizieren Stabilitätsprobleme folglich normalerweise, dass ein Bett mit integrierten Auftriebselementen während des Absenkens eine externe Stabilisierung benötigt, beispielsweise in Form einer Abstützung durch einen Kran.
Wenn vorübergehende Auftriebselemente angewendet werden, besteht typischerweise ein Bedarf dafür, dass das Absenken durch Absenken von den Auftriebselementen stattfindet. Dies erfordert somit, dass eine Haspelkapazität in den Auftriebselementen und eine bestimmte Form von gegenseitiger Verbindung zwischen den Auftriebselementen und beträchtliche Anforderungen für die Steuerung des Prozesses vorhanden sind. Eine Konsequenz dieser Stabilitätsprobleme besteht ferner darin, dass eine Versicherung nur vor dem Hintergrund von sehr umfassenden Arbeits- und Verfahrensbeschreibungen, von Modellexperimenten, Auswertungen der Sicherheit und so weiter möglich ist, was den Preis des Prozesses beträchtlich erhöhen kann.
Häufig werden Betten für Windräder am Ort für die endgültige Anordnung des Windrades vorbereitet, wenn es um Windräder auf Landbasis geht, wohingegen das Bett für Meereswindräder an einem anderen Ort als der endgültigen Anordnung vorbereitet wird, wonach das Bett zur endgültigen Stelle transportiert wird, wie z. B. in NO-A-170 735 offenbart. Dieser Transport findet durch Verschiffen und möglicherweise auch durch einen Transport auf dem Land statt, da häufig nicht alle erforderlichen Einrichtungen am Wasser zur Vorbereitung der Betten zur Verfügung stehen. Somit ist es erforderlich, dass alle erforderlichen Einrichtungen für den Transport auf dem Land, das Verschiffen, das Lagern und am Hafen zur Verfügung stehen, was bei der Installation von Meereswindrädern ein begrenzender Faktor sein kann, insbesondere wenn es um Teile des Betts mit beträchtlichen physikalischen Abmessungen, wie beispielsweise Gravitations- und Mehrfachpfeilerbetten, geht.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Bett für Windräder, einschließlich insbesondere Meereswindrädern, zu offenbaren, welches die Erstellung von Windrädern leichter macht, die Kosten verringert und die Ausgaben für die Reparatur und die Auswechslung von fehlerhaften Teilen des Betts verringert.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Bett der in der Einführung erwähnten Art zur Verwendung bei dem Verfahren der Installation von Windrädern in mit Wasser bedeckten Gebieten, beispielsweise auf dem Meer, herzustellen, welches die Kosten sowie das Risiko in Verbindung mit der Installation minimiert und welches nicht diejenigen Nachteile aufweist, die vorstehend in Verbindung mit den bis jetzt bekannten und vorgeschlagenen Betten und Verfahren erwähnt sind.
Diese Ziele werden durch Zusammenfügen der Basis des Betts aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten, die zusammen das Basisteil des Betts ergeben, erreicht.
Das erfindungsgemäße Bett ist dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil des Betts aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten zusammengefügt wird, die zusammen das Basisteil des Betts ergeben. Das Bett eignet sich besonders zur Installation von Windrädern auf dem Meer oder in anderen mit Wasser bedeckten Gebieten unter Verwendung des nachstehend erwähnten Verfahrens.
Hierdurch wird erreicht, dass die einzelnen Abschnitte des Betts an Orten vorbereitet werden können, an denen die erforderlichen Produktionseinrichtungen im Voraus vorhanden sind, wie beispielsweise Anlagen für das Gießen von Betonelementen, und dass diese einzelnen Abschnitte eine Größe aufweisen, die nicht diejenige übersteigt, die mit einem Transportfahrzeug transportiert werden soll, so dass die einzelnen Abschnitte unter der Anwendung von gewöhnlich für den Transport auf dem Land verwendeten Transportfahrzeugen ohne größere Hindernisse über das Straßennetz transportiert werden können. Meerestransporte benötigen ferner gemäß der Erfindung weniger Anforderungen für die Einrichtungen von Transportfahrzeugen und dasselbe gilt für die Anforderungen für die Hafeneinrichtungen wie z. B. Lagerstellen und Lade/Entlade-Mittel, wie bei der üblicherweise angewendeten Vorbereitung von Betten.
Ferner wird der Vorteil erzielt, dass bessere Einrichtungen zum Durchführen einer Qualitätskontrolle der einzelnen Abschnitte vorhanden sind und dass die Ausgaben im Fall von fehlerhaften Abschnitten nicht so groß sind wie bei den bekannten Verfahren. Wenn ein einzelnes Element fehlerhaft zu sein scheint, kann dieses Element ohne größere Kosten gegen ein anderes Element ausgetauscht werden. Ferner besteht der Vorteil, dass die Elemente in einer guten Zeit im Voraus vorbereitet werden können, ohne einen möglicherweise im Voraus begrenzten Aufbewahrungsort entlang des Wassers zu belasten, da die Elemente an anderen Stellen aufbewahrt werden können, beispielsweise am Produktionsort. Insbesondere für die Betonelemente ist dies ein Vorteil, da diese, wie bekannt ist, eine längere Härtungszeit aufweisen und da die Elemente somit gründlich gehärtet und einer Qualitätskontrolle unterzogen werden können, bevor sie zum endgültigen Ort transportiert oder verschifft werden.
In einer Ausführungsform, in der einzelne Abschnitte des Betts aus dem Beton vorbereitet werden, können die einzelnen Bettabschnitte ferner auf eine Größe verringert werden, die für eine Massenproduktion durch diese a priori angewendeten Verfahren geeignet ist, welche beispielsweise zur Vorbereitung von Betonelementen in der Bauindustrie angewendet werden können. Dadurch werden auch die Vorbereitungskosten niedriger als bei der Vorbereitung der Elemente am Ort für die endgültige Anordnung und die Qualität kann besser sichergestellt und kontrolliert werden als bei der Arbeit am Einsatzort.
Bei der Ausführungsform, die in Anspruch 2 beschrieben ist, bei der auch der Säulenfuß des Betts aus kleineren einzelnen Abschnitten ausgebildet wird, werden die Vorteile gesteigert, was vorstehend erwähnt ist.
Bei der in Anspruch 3 angegebenen Ausführungsform, bei der die einzelnen Segmente aneinander befestigt werden, kann die Installation und Montage des Betts in einer sehr leichten Weise durchgeführt werden. Ferner können die Segmente im Basisteil, wie in Anspruch 4 angegeben, unter der Anwendung des Säulenfußes aneinander befestigt werden. Die Segmente können ferner, wie in Anspruch 5 angegeben, mit Verriegelungsvorrichtungen an den Seitenabschnitten versehen werden, so dass sich die Abschnitte nicht relativ zueinander bewegen können. Ebenso können die einzelnen Teile der Säulenfußrohre in einer ähnlichen Weise, wie z. B. in Anspruch 6 angegeben, geeignet befestigt werden, so dass sie in Bezug aufeinander in der horizontalen Ebene befestigt werden.
Bei einer Ausführungsform, die in Anspruch 7 angegeben ist, können die Segmentabschnitte mit Plattenabschnitten zum Ausbilden einer Saugeinfassung versehen werden, wobei die Plattenabschnitte geeigneterweise, wie z. B. in Anspruch 8 angegeben, ebenso zum Verbinden der Segmentabschnitte miteinander dienen können.
Geeigneterweise werden die einzelnen Abschnitte aus vorgespanntem Beton hergestellt, wie in Anspruch 9 angegeben, wobei ebenso eine größere Sicherheit gegen die Bildung von Rissen und folglich auch eine größere Sicherheit gegen Korrosion der Verstärkung des Betons erreicht wird.
Alternativ können die Segmentabschnitte, wie in Anspruch 10 angegeben, anstelle von Beton aus Metall hergestellt werden und das Bett kann als Gravitationsbett, wie in Anspruch 11 angegeben, oder als Mehrfachpfeilerbett, wie in Anspruch 12 angegeben, ausgebildet werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anwendung des erfindungsgemäßen Betts zur Verwendung für die Installation eines Meereswindrades, wobei die einzelnen Abschnitte im Bett wie z. B. die Basissegmente und die Teile für die Säulenfußrohre an einem geeigneten Ort, der von der endgültigen Stelle des Betts entfernt ist, vorbereitet werden, und wobei diese einzelnen Abschnitte beispielsweise mit einem Transportschiff und/oder Wasserfahrzeug zur endgültigen Stelle transportiert werden, an der die einzelnen Abschnitte angeordnet und montiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil des Betts aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten zusammengefügt wird, die zusammen das Basisteil des Betts ergeben.
Das Verfahren zur Installation des Betts und des Windrades ist dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil des Betts aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten zusammengefügt wird, die zusammen das Basisteil des Betts ergeben.
In Verbindung mit den Vorteilen, die mit dem Zusammensetzen des Betts und des Windrades auf dem oder nahe dem Land verbunden sind, nämlich dass, wie vorstehend erwähnt, die gesamte Montage von Kabeln und anderen Zubehörteilen während geeigneter Arbeitsbedingungen fertig gestellt werden kann, und ein Versuch und dergleichen auf oder nahe dem Land stattfinden kann, wird zusätzlich erreicht, dass die Anwendung von spezielle Kosten und Betriebsmittel erfordernden Auftriebskörpern vermieden wird, dass nur standardisierte Wasserfahrzeuge und Mittel für das Verschiffen angewendet werden können und dass die Stabilität von Bett und Windrad unter allen Bedingungen und insbesondere während des Absenkens sichergestellt wird.
Eine beträchtliche Verbesserung in Bezug auf die vorstehend erwähnten vorgeschlagenen Verfahren zum Verschiffen von Bett und Windrad in einer Einheit wird hierdurch erreicht. Erstens können standardisierte Wasserfahrzeuge und Werkzeuge angewendet werden, die abgesehen vom direkten Senken des Kostenniveaus implizieren, dass die Arbeitssicherheit verbessert wird, wodurch das Risiko für Arbeitsunfälle und Unglücke und abgeleitete Versicherungsausgaben verringert werden.
Zweitens werden die Menge und die Dauer der Arbeitsaufgaben auf dem Meer in der bestmöglichen Weise verringert, da keine komplizierten Absenkprozesse, Montage und Demontage von Auftriebselementen und dergleichen arrangiert werden sollen.
Drittens wird eine Sicherstellung der Stabilität durch die Anwendung eines Krans zum Absenken von Bett und Windrad erreicht, da der Kran über dem Schwerpunkt für die Konstruktion anheben kann. Die Stabilität wird hierdurch während aller Phasen des Absenkens, einschließlich, wenn der Auftrieb des Betts erhöht wird, optimal.
Geeigneterweise liegt ein Wasserfahrzeug in Form eines Küstenfrachtkahns für das anzuwendende Verschiffen vor, wie in Anspruch 15 angegeben.
Ferner können die Montage und das Verschiffen von zwei oder mehr Windrädern mit jeweils ihrem Bett in ein und demselben Wasserfahrzeug geeigneterweise wie in Anspruch 16 angegeben durchgeführt werden. Dies ist in Verbindung mit der Errichtung eines Meereswindradparks besonders geeignet, da die Windräder hier nahe aneinander angeordnet werden. Wenn eines der Windräder somit durch das Wasserfahrzeug angehoben wird, kann dieses sofort zum nächsten Ort weiter geschleppt werden, während der Kran, z. B. ein Schwimmkran, das erste Windrad an seinem dauerhaften Ort anordnet. Hierdurch werden auch die Arbeitsaufgaben auf dem Meer konzentriert und zeitlich verkürzt, so dass die Abhängigkeit vom Klima verringert werden kann.
Durch dieses Verfahren kann eine In-Dienst-Stellung mit der Operationalisierung von Proben, Systemsteuerung usw. des Windrades, wie in Anspruch 17 entwickelt, geeignet durchgeführt werden, wenn das Windrad am Bett montiert wird, beispielsweise mit einem Küstenfrachtkahn, während dieser am Kai anliegt, und wenn die Windräder mit allen erforderlichen Zubehörteilen in Form von Kabeln, Steuersystemen und dergleichen versehen werden. Hierdurch wird die Arbeitslast auf dem Meer beträchtlich verringert und es ist gleichzeitig leichter, Fehler und Defekte zu verbessern und Modifikationen vorzunehmen, während sich die Windräder nahe dem Land befinden, da hier der Zugang zu Werkzeugen, Mitteln und Zubehörteilen leichter ist.
Wie in Anspruch 18 gekennzeichnet, kann eine endgültige Stabilisierung des Betts zweckdienlich durchgeführt werden, nachdem dieses auf dem Boden des Meeres angeordnet wurde. Ein Beispiel dessen kann für das Gravitationsbett darin bestehen, dass eine Schicht aus Ballastmaterial auf dem Bett angeordnet wird, und für Pfeilerbetten kann es aus dem Treiben, Rammen und/oder Bohren von Pfeilern in den Boden des Meeres bestehen. Der Eingriff des Krans kann, wie in Anspruch 19 angegeben, während dieser endgültigen Stabilisierung bewahrt werden, was insbesondere in Verbindung mit Pfeilerbetten geeignet sein kann, jedoch ebenso für Gravitationsbetten unter schwierigen Wetter- und/oder Wellenbedingungen zweckdienlich sein kann.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 22 angegeben ist, werden das Bett und das Windrad auf einem Wasserfahrzeug zusammengefügt, während dieses sich nahe an Land befindet. Der Ort dieser Stelle kann in Bezug auf mehr Bedingungen, wie beispielsweise Transportverbindungen an Land, Abstand zum endgültigen Ort der Windräder, Boden- und Wasserbedingungen an der relevanten Stelle, Verfügbarkeit und Anwesenheit von erforderlichen Werkzeugen und der Hilfsmaschinenausrüstung, wie z. B. verschiedener Arten von Kränen, ausgewählt werden. Die Montage von Bett und Windrad auf dem Wasserfahrzeug kann stattfinden, während dieses beispielsweise nahe einem geeigneten Küstenbereich verankert ist, aber vorteilhafterweise findet die Montage von Bett und Windrad, wie in Anspruch 23 angegeben, statt, wenn das Wasserfahrzeug an Anker liegt oder nahe einem Kailiegeplatz oder dergleichen anliegt, so dass das Bett und die Abschnitte des Windrades beispielsweise mittels eines Krans wie z. B. eines fahrbaren Krans, der am Kai angeordnet ist, gehandhabt werden können.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen genauer erläutert, in denen
1 einen Küstenfrachtkahn zeigt, auf dem zwei Windradbetten angeordnet sind,
2 den Küstenfrachtkahn zeigt, auf dem Abschnitte von Windrädern auf den zwei Betten angeordnet sind,
3 den Küstenfrachtkahn zeigt, auf dem weitere Abschnitte der Windräder angeordnet sind,
4 den Küstenfrachtkahn mit vollständig montierten Windrädern zeigt,
5 das Schleppen des Küstenfrachtkahns mittels eines Schleppers zeigt,
6 zeigt, wie eines der Windräder auf dem Küstenfrachtkahn mittels eines Schwimmkrans angehoben wird,
7 zeigt, wie der Küstenfrachtkahn weggezogen wird, während der Schwimmkran das Windrad trägt,
8 zeigt, wie das Windrad mittels des Schwimmkrans auf dem Boden des Meeres angeordnet wird,
9 das Windrad zeigt, das an seinem endgültigen Ort auf dem Meeresboden läuft,
10 ein Meereswindrad zeigt, das mit einem erfindungsgemäßen Bett installiert ist,
11 ein erfindungsgemäßes Bett von der Seite gesehen zeigt,
12a ein Basissegment von der Seite gesehen zeigt,
12b ein Basissegment von oben gesehen zeigt,
12c ein Basissegment vom Ende gesehen zeigt,
13a einen axialen Querschnitt eines Teils eines Säulenfußrohrs zeigt,
13b einen Teil dieses Säulenfußrohrs von oben gesehen zeigt,
14 einen axialen Querschnitt eines installierten Betts gemäß der Erfindung zeigt, und
15 teilweise in einem Querschnitt ein erfindungsgemäßes Bett zeigt, das auf einem Meeresboden installiert ist.
ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1-4 zeigen, wie das Windradbett und das Windrad auf einem Frachtkahn zusammengefügt werden, welcher ein Standard-Küstenfrachtkahn sein kann. Dieser Frachtkahn kann beispielsweise eine Länge von etwa 90 m und eine Breite von etwa 30 m aufweisen, wobei er 2–3 fertig gestellte, geprüfte und vollständig eingerichtete Windräder mit Betten tragen kann. In den Fig. ist ein Küstenfrachtkahn gezeigt, der für die Errichtung und den Transport von zwei Windrädern bereitgestellt ist, aber es ist offensichtlich, dass in Abhängigkeit von der Größe des angewendeten Frachtkahns ein Windrad oder mehr als zwei Windräder pro Frachtkahn ebenso transportiert werden können.
Der Frachtkahn wird nahe dem Land verankert und angelegt, möglicherweise an einem Kai einer geeigneten Art, wonach die Bett- und Windradteile mittels einer (nicht dargestellten) Krananlage an Bord transportiert werden können. Wenn der Frachtkahn an einem Kai anliegt, kann ein hydraulischer fahrbarer Kran beispielsweise angewendet werden, wobei der fahrbare Kran vom Kai aus die Abschnitte an Bord anheben und das Windrad oder die Windräder auf dem Frachtkahn errichten kann. Möglicherweise kann es zweckmäßig sein, mehr als einen fahrbaren Kran für die Errichtung der Windräder anzuwenden.
1 zeigt den Frachtkahn 1, der auf der Oberfläche des Meeres 2 nahe einem (nicht dargestellten) Kai liegt, und zwei Windradbetten 10, die bereits vom Kai auf den Frachtkahn bewegt wurden. Die gezeigten Betten sind vom Gravitationstyp, aber es ist ersichtlich, dass Betten vom Pfeilertyp ebenso angewendet werden können, beispielsweise ein Drei-Bein-Bett. Vor der Anordnung der Betten kann eine dünne Schicht aus Sand, drei Blöcke oder dergleichen auf dem Deck des Frachtkahns 1 angeordnet werden, um Beschädigungen am Deck während der Errichtung der Windräder zu verhindern.
2 zeigt, wie ein Säulenfuß 11 und ein Windradturm 12 auf jedem Bett 10 mittels eines Krans unter der Anwendung von für Windräder normalen Errichtungsverfahren errichtet werden. Ein Windradoberteil oder eine Windradgondel 13 wird an einem der Windräder mittels des Krans montiert.
3 zeigt einen späteren Schritt im Verfahren mit der Montage eines Windradoberteils 13 an beiden Windrädern und ferner eines Rotors 14 an einem der Windräder. Der Rotor 14 wird ebenso mittels des Krans montiert, der, wie erwähnt, ein hydraulischer fahrbarer Kran sein kann.
4 zeigt beide Windräder vollständig zusammengefügt und montiert, wobei alle erforderlichen Kabel, die Steuerausrüstung usw. an den Windrädern montiert sind. In diesem Schritt, in dem der Frachtkahn entlang des Kais liegt, können die Windräder Initialisierungsversuchen, Systemsteuerungen usw. unterzogen werden, so dass mögliche Fehler oder Störungen im Betrieb entdeckt und korrigiert werden können, während sich die Windräder noch nahe dem Kran und den anderen erforderlichen Mitteln befinden.
Nach der vollständigen In-Dienst-Stellung wird der Frachtkahn 1 mit den Windrädern mittels eines Schleppers 3 und Trossen 4 zu der Stelle des dauerhaften Orts abgeschleppt, welche vorzugsweise ein Windradpark ist, wie in 5 gezeigt. An diesem Ort wird eines der Windräder, wie in 6 gezeigt, mit einem Schwimmkran 5 vom Frachtkahn 1 gelöst, der dann vom Schlepper 3 weggeschleppt wird, wie in 7 gezeigt. Der Frachtkahn kann dann zu dem Ort für das andere Windrad 9 geschleppt werden, wo dieses später durch den Schwimmkran 5 vom Frachtkahn 1 abgehoben werden kann.
Beim Anheben des Windrades 9 wird die Zugverbindung mit dem Schwimmkran 5 an einem oberen Teil des Windrades 9 befestigt. Wie in 6-8 gezeigt, wird die Krantrosse am Oberteil des Windrades 13 befestigt, aber die Trosse kann ebenso den oberen Teil des Windradturms 12 ergreifen. Das Wesentliche in diesem Zusammenhang besteht darin, dass der Wirkungspunkt für den Schwimmkran 5 am Windrad 9 über dem Schwerpunkt des Windrades liegt, so dass das Windrad 9 sicher und stabil am Schwimmkran 5 hängt.
Wie in 8 gezeigt, wird eine Vorbereitung des Meeresbodens 6 am Ort der dauerhaften Anordnung des Windrades 9 durch Durchführen einer Aushebung 7 durchgeführt, so dass eine mögliche Schicht aus Morast, Schlamm oder eine andere Schicht aus instabilem Material bis zu einer stabilen Bodenfläche hinab entfernt wurde. Diese Bodenfläche kann möglicherweise mit einer Schicht aus Steinmaterial zur Einebnung bedeckt werden. Um nach der Bearbeitung des Meeresbodens und unter der Anlage Erosion zu verhindern, kann eine Schicht aus Geotextilien möglicherweise in und an der Aushebung angeordnet werden. Mittels des Schwimmkrans 5 wird das Windrad 9 abgesenkt, bis die Unterseite des Betts 10 fest auf dem Boden der Aushebung 7 steht.
Danach kann das Bett stabilisiert werden, indem eine zusätzliche Ballastschicht 8 durch Aufbringen eines Gravitationsbetts über dem Bett angeordnet werden kann, wie in 9 gezeigt.
Wenn hier als Ersatz ein Pfeilerbett angewendet wird, sollen Pfeiler zur Stabilisierung des Betts hinab getrieben werden. Durch die Anwendung eines Gravitationsbetts, wie in dem Beispiel gezeigt, reicht die Stabilität selbst mit abgeschätztem Auftrieb aus, um zu ermöglichen, dass der Schwimmkran das Windrad loslässt, bevor der zusätzliche Ballast 8 angeordnet ist, während es bei den Pfeilerbetten ein Vorteil für die Stabilität ist, dass der Schwimmeingriff des Schwimmkrans mit dem Windrad bewahrt wird, bis das Hinabtreiben der Pfeiler vollendet ist.
Anschließend wird das Windrad endgültig angeordnet und stabilisiert, wie in 9 gezeigt, und die erforderlichen Verbindungen mit dem Land können hergestellt werden, wonach das Windrad in Betrieb gesetzt werden kann.
10 zeigt ein Meereswindrad, das mit einem erfindungsgemäßen Bett installiert ist, wobei das Windrad mit dem Turm 15, der Gondel 16 und dem Rotor 17 an einem Säulenfuß 34 montiert ist, der sich auf einem Basisteil des Betts befindet. Dieses Basisteil ist in 10 insofern nicht sichtbar, als das Bett in diesem Fall als Gravitationsbett ausgebildet ist, so dass das Basisteil mit einer Schicht aus Ballastmaterial 20 bedeckt ist, die über dem Meeresboden 19 hervorragt.
Das Bett wird mit Bezug auf die anderen Zeichnungen genauer beschrieben. In 11 ist folglich ein Bett mit einem Basisteil 24 und einem Säulenfuß 34 zu sehen. Das Basisteil 24 besteht aus einer geeigneten Anzahl von Basisteilsegmenten 25, beispielsweise sechzehn, die jeweils ein Segment einer kreisförmigen oder im Wesentlichen kreisförmigen Grundplatte für das Basisteil 24 bilden. Wie z. B. in 12a und 12c zu sehen ist, weist jedes Basisteilsegment am inneren Ende, d. h. an dem Ende, das zur Mitte des Basisteils nach innen gewandt ist, ein Säulenfußteil 29 auf, das sich in Richtung des Säulenfußes nach oben streckt.
Jedes Basisteilsegment weist einen schrägen Balken 28 auf, der sich vom oberen Ende des Säulenfußteils 29 und nach unten zum äußeren Ende des Basisteilsegments 25 erstreckt. Hierdurch wird erreicht, dass das Basisteil 24 eine größere Steifigkeit aufweist. Wie in 12a gezeigt, besteht der schräge Balken aus einem Balken mit konstanter Höhe, aber der schräge Balken 28 kann ebenso mit variablen Höhen vorgeformt werden, beispielsweise so, dass der Balken insgesamt über sein unteres Ende mit der Grundplatte des Basisteilsegments 11 verbunden ist.
Wie als Beispiel in 12c gezeigt, die ein Basisteilsegment vom Ende, am Äußersten im Basisteil, gesehen zeigt, sind die Seitenstraßen des Basisteilsegments, die an andere Basisteilsegmente 25 angrenzen, wenn die Segmente zu einem Basisteil 24 zusammengefügt sind, mit Verriegelungsvorrichtungen in Form einer Nut 27 in der einen Seite und einer Zunge 26 in der anderen Seite versehen, so dass die Basisteilsegmente in der zusammengestellten Form des Basisteils in der vertikalen Ebene aneinander verriegelt werden. Andere Formen von Verriegelungsvorrichtungen an den Seitenebenen des Basisteils als die gezeigten Angelegenheiten von Zungen und Nuten können mit demselben Ergebnis angewendet werden.
12b zeigt, dass im Säulenfußteil 29 eine Anzahl von Eintritten oder Rohren 31 ausgebildet sind, die zum Eintritt von Bettbolzen 41 vorgesehen sind, die, wie später in Verbindung mit 14 erwähnt wird, vom Basisteil nach oben durch den Säulenfuß 34 für die Montage des Betts und zum Befestigen des Windradturms 15 geführt werden.
Ferner sind in jedem ausgebildeten Basisteilsegment 25 eine Anzahl von Eintritten oder Rohren 30 ausgebildet, die als Eintritte für Seile, Drähte, Verbindungsstangen oder dergleichen dienen, die als Vorspannung von den aus Beton ausgebildeten Basisteilsegmenten 25 verwendet werden. Diese Eintritte 30, die in 12a–c nicht gezeigt sind, sind horizontal durch das Basisteilsegment festgelegt und nach oben zum schrägen Balken 28 geneigt. Mittels der erwähnten Seile, Drähte, Verbindungsstangen oder dergleichen wird folglich eine Vorspannung zwischen den äußeren Abschnitten der Basisteilsegmente und dem inneren Abschnitt durchgeführt. In den inneren Abschnitten der Basisteilsegmente, d. h., den Abschnitten, die in der Mitte des Basisteils 24 liegen, befindet sich ein innerer zylindrischer Hohlraum, durch den Montageelemente angeordnet werden können, beispielsweise in Form von Eisenringen, an denen die erwähnten vorgespannten Elemente festgeklemmt werden können. Durch die Anwendung der ringförmigen Elemente als Klemmelemente im inneren Hohlraum wird gleichzeitig erreicht, dass die Basisteilsegmente 25 aneinander befestigt werden.
Als Beispiel sind die gezeigten Säulenfuß-Rohrteile 35 in 11, wobei die Säulenfuß-Rohrteile Abschnitte des Säulenfußes 34 sind, in 13a und 13b genauer gezeigt. Die Säulenfuß-Rohrteile sind als Rohrteile mit geeigneter Höhe ausgebildet, so dass sie leicht zum Ort zur Anordnung des Windrades zu transportieren sind. Die erforderliche Höhe des Säulenfußes 34, um beispielsweise eine höhere Höhe als die Meeresoberfläche für die Meereswindräder zu erreichen, wird durch Installation einer geeigneten Anzahl, im gezeigten Beispiel vier in den Fig., der Säulenfuß-Rohrteile 35 aufeinander und auf der zusammengesetzten oberen Oberfläche der Säulenfußabschnitte 29 der Basisteilsegmente erhalten. Wie in 13a zu sehen ist, sind die Säulenfuß-Rohrteile 35 mit einer Anzahl von Eintritten oder Löchern 36 versehen, die in der axialen Richtung in den Wänden der Säulenfuß-Rohrteile festgelegt sind. Wie in 13b gezeigt ist, sind diese Eintritte an den zwei Kreisumfängen gleichmäßig verteilt.
Überdies ist in 13a gezeigt, dass diejenigen Ebenen der Säulenfuß-Rohrteile 35, die aneinander gesetzt sind, mit Verriegelungsvorrichtungen versehen sind, die sicherstellen, dass die Säulenfuß-Rohrteile 35 korrekt in Bezug aufeinander angeordnet werden und dass sie nicht in der horizontalen Ebene in Bezug aufeinander bewegt werden können. Diese Verriegelungsvorrichtungen können beispielsweise, wie gezeigt, aus einer Zunge 37, die im einen Ende des Rohrteils ausgebildet ist, und einer entsprechenden Nut 38, die im anderen Ende des Rohrteils ausgebildet ist, bestehen. Andere Formen von Verriegelungsvorrichtungen können angewendet werden, beispielsweise kann eine Leiste anstelle einer Nut angewendet werden und das andere Ende des Rohrteils kann entsprechend ausgebildet werden.
Die Montage des Betts ist in 14 dargestellt, wobei das Bett im Querschnitt in einer Ausführungsform für ein Meereswindrad gezeigt ist. Auf dem Meeresboden 19 wurde eine Aushebung 21 durchgeführt, in der die Basisteilsegmente 25 angeordnet werden. Seile 39 oder ähnliche Vorspannvorrichtungen werden durch die Eintritte 30 in den Basisteilsegmenten 25 selbst und den schrägen Balken 28 gezogen. Diese Seile befinden sich in der Mitte des Basisteils, das an den ringförmigen Befestigungsringen 40 befestigt ist, und eine Befestigung der Seile am Umfang des Basisteils wird durchgeführt.
Außerdem werden Bettbolzen 41 durch die Säulenfußabschnitte 29 der Basisteilsegmente montiert, beispielsweise auf den zwei Kreisumfängen angeordnet. Durch Montieren der Säulenfuß-Rohrteile 35 werden diese Bettbolzen durch den Säulenfuß 34 geführt, so dass die Bettbolzen 41 sowohl zur Befestigung des Basisteils am Säulenfuß 34 als auch zur Befestigung des Turms 1 mittels einer unteren Leiste an diesem angewendet werden. Wenn die Basisteilsegmente aus Beton ausgebildet sind, kann eine Verstärkung am Boden des Basisteils 24 beispielsweise in Form einer Ringscheibe aus Eisen angeordnet werden, an der die Bettbolzen befestigt werden.
Nach der Montage des Betts, das aus dem Basisteil 24 und dem Säulenfuß 34 besteht, kann das Bett am Untergrund befestigt werden, der beispielsweise ein Meeresboden sein kann. Im Fall eines Gravitationsbetts, wie in den Fig. gezeigt, kann somit eine Ballastschicht auf dem Basisteil angeordnet werden, wie beispielsweise in 15 gezeigt. Im Fall eines Pfeilerbetts kann das Basisteilsegment für eine solche Verwendung ausgebildet werden. Dies kann beispielsweise durch Ausbilden der Eintrittslöcher in den Basisteilsegmenten 11, durch die die einzelnen Pfeiler in den Untergrund hinab getrieben, gestoßen oder gebohrt werden können, durchgeführt werden. Solche Eintrittslöcher für die Bettpfeiler können beispielsweise so ausgebildet werden, dass sie durch die schräge Stange 28 geführt werden, und dies kann an der relevanten Stelle beispielsweise durch eine Verdickung des Materials durch einen rohrförmigen Abschnitt an der relevanten Stelle verstärkt werden, wobei der rohrförmige Abschnitt einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als die normale Dicke der schrägen Stange.
Die Basisteilsegmente 25 können ferner mit Plattenabschnitten ausgebildet werden, die auf die Umfangsabschnitte der Segmente gelegt werden, wobei die Platten in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene abgelegt werden und als Abstützung für die vorgespannten Elemente 39 dienen. Ferner können die Plattenabschnitte nach außen zu den Segmenten gestreckt werden, so dass sie ferner zum Befestigen der einzelnen Basisteilsegmente aneinander angewendet werden können. Diese Plattenabschnitte können beispielsweise zusammengeschraubt oder durch ähnliche Werkzeuge aneinander befestigt werden. Die Plattenabschnitte können jedoch auch mit einer Zickzack-Form beispielsweise entsprechend der Form von Spundwandplatten ausgebildet werden. Die vorstehenden Abschnitte können folglich mit entsprechenden Formen ausgebildet werden, die ineinander eingreifen und die Basisteilsegmente aneinander befestigen, ohne dass Bolzenmontagen oder dergleichen angewendet werden.
Ferner können die erwähnten Plattenabschnitte so ausgebildet werden, dass sie sich nach unten unter das niedrigste Niveau des Basisteils 24 erstrecken, so dass eine Einfassung gebildet wird, die sich auf der ganzen Strecke um das Bett befindet. Eine weitere oder eine möglicherweise unabhängige Befestigung am Untergrund wird hierdurch erreicht, da das Bett ein Saugbett ist. Die beteiligten Elemente im Bett, d. h. die Basisteilsegmente und die Säulenfuß-Rohrteile 25, können, wie erwähnt, als Betonkonstruktionen und insbesondere als vorgespannte Konstruktion ausgeführt werden, sie können jedoch auch aus anderen Materialien wie beispielsweise Eisen und Stahl ausgeführt werden.
In den gezeigten Beispielen sind die vorgespannten Elemente 39 im Basisteil, die als Seile oder dergleichen gezeigt sind, die die Mitte des Basisteils 24 bilden, wie Speichen bei einem Rad zum Umfang nach außen gerichtet. Die vorgespannten Elemente 39 können jedoch auch so ausgebildet sein, dass sie diametrale Richtungen auf der ganzen Strecke durch das Basisteil von Umfang zu Umfang aufweisen, und für den Mittelabschnitt des Basisteils 24 kann ein anschließendes Gießen mit Beton durchgeführt werden.
Der Säulenfuß 34 des Betts kann ferner mit einem konischen unteren inneren Abschnitt ausgebildet werden, der einem ebenso ausgebildeten Teil mit einer äußeren konischen Form am Basisteil 24 entspricht, d. h. den oberen Teilen der Säulenfußabschnitte 15, mittels derer die Montage des Säulenfußes 34 am Basisteil 24 die Basisteilsegmente 25 gegeneinander drückt und dadurch andere Formen zum Befestigen der Montage der Segmente im Basisteil ergänzt oder ersetzt.
In den Fig. ist das Bett als Bett für ein Meereswindrad dargestellt, es ist jedoch offensichtlich, dass das Bett auch für die Installation von Windrädern auf Landbasis angewendet werden kann, da die entsprechenden Vorteile mit der Erfindung ebenso erreicht werden können.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
BEISPIEL.
Im Folgenden wird ein Beispiel zum Berechnen und zur Dimensionierung bei der Installation von Windrädern gemäß dem in der Erfindung gegebenen Verfahren und bei der Anwendung eines erfindungsgemäßen Betts offenbart.
1. EINFÜHRUNG
Das Beispiel konzentriert sich auf die Fundamentkonstruktion. Das Installationsverfahren unter Verwendung eines großen Krans ist jedoch ein integraler Teil des Gesamtkonzepts. Es wird daher in breiter Hinsicht beschrieben. Um die Abmessungen und Kosten zu quantifizieren, wird das Fundament für eine Referenzturbine an einem Referenzort ausgelegt. Die Referenzturbine ist eine Bonus-Windturbine mit 2 MW. Der Referenzort ist der südliche Teil der Themsemündung, einige 10 Meilen nördlich von Whitstable.
Die resultierende Konstruktion ist eine Betonstruktur, die aus einer kreisförmigen Basisplatte und einem zentralen Säulenfuß besteht. Die Turm/Fundament-Grenzfläche liegt über der höchsten astronomischen Gezeit. Es wird angenommen, dass der mittlere Meeresspiegel am Referenzort 5 m beträgt, mit einem normalen Gezeitenbereich von +/– 2 m. Die Fundamentstabilität wird durch eine Kombination aus Strukturgewicht und hinzugefügtem Ballast erreicht. Für den Ballast wird ein schwerer Granittyp verwendet. Eine segmentierte Fundamentkonstruktion wird vorgeschlagen. Wenn es aus Segmenten zusammengefügt wird, sind die Fundamentarbeiten am Kai auf die Montage begrenzt und es ist daher unwahrscheinlich, dass die Fundamentarbeiten ein begrenzender Faktor im Programm sind.
2. KONSTRUKTIONSANNAHMEN
2.1 Windturbinendaten.
Das Fundament ist für eine Bonus-Referenzwindturbine mit 2 MW mit den folgenden Hauptdaten ausgelegt:

Nennleistung 2 MW

Rotordurchmesser 70 m

Rotordrehzahl 18 U/min

Nabenhöhe über MSL 55 m

Durchmesser des Turms am unteren Flansch 3,5 m

Masse der Turbine 135 t
2.2 Belastungsfälle
Der Danish-Code für durch Pfeiler abgestützte Küstenstrukturen, DS 449, wurde verwendet, um die Belastungsfälle zu erstellen. Belastungsfälle, die offensichtlich für Küstenwindturbinen ohne Bedeutung sind, wurden entfernt. Auf der Basis der Bezugnahme auf relevante Windturbinencodes wurden angemessene teilweise Sicherheiten in den Kombinationsfällen 2.1–2.4 ausgewählt. Eis wird für die verallgemeinerte Methode beibehalten, selbst wenn es für die Nordsee irrelevant ist.
Eine vorherige Übereinstimmung wurde mit Det Norske Veritas hinsichtlich der Belastungsfalldefinitionen und der ausgewählten teilweisen Sicherheiten erzielt.
Es ist wahrscheinlich, dass die nachstehende Tabelle für die Projektzertifizierung verwendet werden kann.

zu ermittelndes Ψ < 12,3 Belastungen

Umweltbelastungen werden als Schlimmstes von entweder

– Niveaus von 100-jährigem erneuten Auftreten mit normalen Küsten-Berechnungsverfahren oder
– Niveaus von 50-jährigem erneuten Auftreten mit speziellen Windturbinen-Berechnungsverfahren

Windbelastungen werden von Bonus unter Verwendung des Danish-Codes für Belastung und Sicherheit von Windturbinen ermittelt. Das angewendete Verfahren ergibt Belastungen entsprechend einer Spitzenböe mit 2 s und 60 m/s. Diese Böenwindgeschwindigkeit ist höher als die 100-jährige Böenwindgeschwindigkeit, die von normalen Küstenberechnungsverfahren abgeleitet wird. Folglich wird das spezielle Berechnungsverfahren verwendet.
Unter Verwendung der maximalen stabilen Wellenhöhe bei der angenommenen Wassertiefe haben Brown & Root die Wellenbelastungen bestimmt. Die Wassertiefe wird als Summe der höchsten astronomischen Gezeit und der höchsten Sturmflut abgenommen. Die geschützte Stelle des Referenzorts wurde nicht berücksichtigt. Die aktuellen Belastungen wurden nicht berücksichtigt.
Die Belastungsfälle 2.2 und 2.3 sind Konstruktionsentscheidungsfaktoren in Gewässern ohne Eisbelastungen. Die Belastung an der Referenzwindturbine wurde für diese zwei Fälle ermittelt. Eine wichtige Feststellung der Studie besteht darin, dass für eine Tiefe von 5 m das Umkippmoment von der Windbelastung der extremen Böe mit 2 s viel höher ist als das Umkippmoment von der Wellenbelastung der 100-jährigen Welle. Die ungewichteten Umkippmomente sind ungefähr 32000 kNm bzw. 3900 kNm.
Folglich ist der Belastungsfall 2.3 der Konstruktionsentscheidungsfaktor selbst bei den konservativen Annahmen hinsichtlich Wellen. Ferner lohnen sich wahrscheinlich Änderungen in der Fundamentkonstruktion, die zu einer Verbesserung der Belastungstragfähigkeit auf Kosten höherer Wellenbelastungen führen, da die Wellenbelastungen von sekundärer Bedeutung sind.
Das Umkippmoment und die Scherkraft werden 1 m unterhalb der Schlicklinie berechnet. Der Fundamentdurchmesser an der Schlicklinie und 1 m oberhalb wird als 5 m angenommen (entsprechend einem Säulenfuß sind die Wellenbelastungen hier wahrscheinlich trotzdem ziemlich ungewiss). Die Normalkraft wird an der Turm/Fundament-Grenzfläche berechnet.
Die resultierenden (gewichteten) Belastungen sind nachstehend dargestellt:
3. FUNDAMENTKONSTRUKTION
3.1 Allgemeine Konstruktion.
Das Fundament ist als Betonstruktur mit Ballast ausgelegt. Es besteht aus einer Basisplatte und einem zentralen Säulenfuß. Die Dicke der Basisplatte wird unter Verwendung von Versteifungsrippen relativ dünn gehalten.
3.2 Meeresbodenvorbereitung.
Ein Gravitationsfundament erfordert in den meisten Fällen eine Meeresbodenvorbereitung. Die Oberfläche benötigt eine Einebnung und ein gut definiertes Stützpolster muss hergestellt werden. Wenn eine Ausspülung erwartet wird, sollte die Struktur die geringstmöglichen Beschleunigungseffekte bieten, wobei scharfe Ecken usw. ausgeschlossen werden. Die Lasttragkapazität des Bodens wird verbessert, wenn das Fundament eine Aushebung mit gewisser Tiefe ist.
Kostenstudien für das vorliegende Projekt haben gezeigt, dass die Meeresbodenvorbereitung nicht signifikant zu den Gesamtkosten beiträgt. Andere Parameter als die Kosten bestimmen das Basisniveau der Aushebung. Eine tiefe Aushebung verringert das Risiko für Ausspülung und verbessert die Bodenkapazität. Der Nachteil besteht darin, dass das Fundament größer und schwerer sein muss.
Für den vorliegenden Vorschlag wird die Aushebungstiefe als 1,3 m angenommen. Ein 0,3 m dickes Steinbett wird in der Aushebung eingeebnet, wobei eine ausgehobene Nettotiefe von 1,0 m belassen wird. Der Aushebungsdurchmesser wird als Außendurchmesser der Fundamentbasisplatte plus 4 Meter angenommen. Dies ermöglicht eine gewisse Flexibilität in der endgültigen Positionierung des Fundaments.
In Abhängigkeit von lokalen Strömungs- und Ausspülungsbedingungen kann es erforderlich sein, einen vorbereiteten Standort für den Zeitraum zu schützen, bis das Fundament montiert ist. Im vorliegenden Fall werden Untersee-Geotextilmatten sowohl in der ursprünglichen Aushebung als auch auf dem Steinpolster ausgelegt.
3.3 Stabilität.
Die äußeren Abmessungen des Fundaments können anfänglich auf der Basis entweder von Stabilitäts- oder Bodendruckkriterien bestimmt werden. Da ein untergetauchtes Gravitationsfundament im Wesentlichen eine leichtgewichtige Struktur (aufgrund des Auftriebs) ist, wird erwartet, dass der Bodendruck ziemlich niedrig ist. Folglich werden die Abmessungen unter Verwendung von Stabilitätskriterien bestimmt und der resultierende Bodendruck wird in der zweiten Stufe bestimmt.
Die folgenden Stabilitätskriterien werden angewendet:

– Exzentrizität unterhalb 0,3 (was einfache Plastizitätsberechnungen ermöglicht)
– Verhältnis der Scherkraft zur Normalkraft unterhalb 0,3 (was Rutschen verhindert)

Die Betonfundamentstabilität wird mit Ballast erhöht. Parameterstudien haben gezeigt, dass die Vorteile eines schweren Ballasttyps beträchtlich sind, selbst bei signifikant höheren Raten. Für das vorgeschlagene Fundament wurde Olivine, ein schwerer Granittyp, ausgewählt. Diese Art von Granit wurde im Projekt der Danish Great Belt Bridge umfangreich verwendet und ist in einer beliebigen gewünschten Korn- oder Klumpengröße leicht erhältlich. Die trockene unverdichtete Dichte wird typischerweise als 26,5–28,0 kN/m³ angenommen. In der vorliegenden Konstruktion wurde ein Wert von 26,0 kN/m³ verwendet.
Eine angemessene Stabilität kann für einen breiten Bereich von Basisplattendurchmessern und Hinterfüllhöhen erreicht werden. Systematische Optimierungsalgorithmen können in einem gewissen Ausmaß angewendet werden, aber es wurde als schwierig festgestellt, realistische Gewichtsfaktoren und Grenzwerte allen relevanten Variablen zuzuweisen. Folglich wurde die Optimierung in der derzeitigen Stufe mit Bezug auf vier einfache Spezifikationen ausgeführt:

– Niedrigstmögliche Installationskosten
– Niedrigstmögliche Betonmasse
– Mit Ballast versehene Basisplatte steht nicht mehr als 1 m über die Schlicklinie hervor
– Betonabdeckung über Verstärkung ist mindestens 100 mm.

Das resultierende Fundament ist kreisförmig mit einem Basisplattendurchmesser von 16 Metern. Die Basisplattendicke ist 400 mm an der Versteifungsrippe und 200 mm an den Kanten. Die Hinterfüllhöhe ist 1,5 m, wobei sie 0,9 m über die Schlicklinie hervorsteht.
3.4 Bodenbedingungen.
Die vorhergesagten Bodenbedingungen für den Referenzort können bereitgestellt werden. Der ausgewählte Ort wird als mit dem mit "1c" bezeichneten Bereich bedeckt angenommen.
Der vorhergesagte Tiefenbereich für die geologischen Schichten (Meter unterhalb der Schlicklinie) ist:

– Sandwellen 0–0/2
– Sandgrate 0/2–1/10
– London-Ton 1/10–50

Bei Fehlen von genaueren Daten wurde entschieden anzunehmen, dass die Tiefe der Sandschichten mindestens in der Größenordnung von Metern unter dem Aushebungsniveau liegt. In diesem Fall bestimmen die Sandschichten die Lasttragkapazität für Planungszwecke.
Die mittleren Reibungswinkel der Sandwellen und Sandgrate sind als 30 bzw. 37 Grad gegeben. Bei den geotechnischen Berechnungen wurde ein Wert von 30 Grad verwendet. Wie erwartet, übersteigt die Bodenkapazität signifikant den Bodendruck des ausgewählten Fundaments. Der berechnete Bodendruck ist 160 kN/m² und die berechnete Bodenkapazität ist 370 kN/m².
3.5 Betonstruktur.
Die Betonstruktur besteht aus einer Basisplatte und einem zentralen Säulenfuß. Die Dicke der Basisplatte wird unter Verwendung von Versteifungsrippen relativ dünn gehalten.
Im vorliegenden Vorschlag wird eine segmentierte Version des Fundaments in Be tracht gezogen. Sie weist eine Anzahl von Vorteilen auf:

– Das Betongießen am Kai wird beseitigt oder ungeheuer verringert,
– Die Segmente können gut vor dem Projekt vorgefertigt werden,
– Die Betonarbeiten können unter Werksbedingungen ausgeführt werden, was Gelegenheiten für eine bessere Qualitätssteuerung schafft,
– Die Verstärkung kann vorgespannt werden, um das Risiko für Bruch zu begrenzen,
– Da die Segmentgewichte gut unterhalb typischer Gewichte von Windturbinenkomponenten liegen, ist kein großer Kran am Kai erforderlich.

Die Basisplattenstruktur besteht aus 16 identischen vorgefertigten Segmenten. Jedes Segment weist ein Basisplattenelement, eine Rippe und ein Säulenfußelement auf. Die statischen Eigenschaften des Segments entsprechen einem freitragenden T-Träger. Vorgespannte Seile sehen die Hauptverstärkung vor. Zentral werden die Seile an einem gemeinsamen Stahlring befestigt. Seitlich stehen sie außerhalb den Umfang der Basisplatte vor, wobei eine Vorspannung ausgeführt wird. Der Säulenfuß wird nach oben, gut oberhalb MSL, mit zusätzlichen zentralen Rohrelementen fortgesetzt. Die zentrale Rohrstruktur besteht aus vier identischen vorgefertigten Betonringen, die aufeinander gestapelt sind. Nuten und Zungen halten die Konzentrizität aufrecht.
Zwei konzentrische Kreise von Fundamentbolzen werden an einer Ankerplatte an der Unterseite jedes Basisplattensegments befestigt. Sie stehen nach oben durch den Säulenfuß und das zentrale Rohr zum Bodenflansch des Turms hervor. Wenn sie gespannt werden, halten sie die Vorspannung durch die ganze zentrale Rohr- und Säulenfußanordnung aufrecht. Die Abmessungen der Hauptverstärkungselemente und die Anordnung der sekundären Verstärkung wurden noch nicht ausgewählt.
3.6 Turm/Fundament-Grenzfläche.
Der Turm wird auf dem Fundament mit den zwei konzentrischen Ringen von Fundamentbolzen montiert. Die Bolzen werden vorgespannt, um jegliche Öffnung der Flanschverbindung selbst bei einem extremen Umkippmoment zu verhindern.
Ein gutes Niveau der Stirnflächenebenheit der vorgefertigten zentralen Rohrelemente kann innerhalb angemessener Toleranzen erreicht werden. Folglich wird erwartet, dass eine Untergießung zwischen Fundament und Turmflansch für eine zufrieden stellende Flanschverbindung nicht erforderlich ist. Das Untergießen sieht jedoch ein flexibles Mittel zur Ausrichtung vor, das die Korrektur von Fundamentneigungen von bis zu 0,5 Grad ermöglicht. Eine Untergießung wird daher im Entwurf beibehalten.
3.7 Zugangsanordnungen.
Die Zugangsanordnungen bestehen aus einem Bootsanlegeplatz und einer Zugangsplattform. Es wurde kein Detailentwurf ausgeführt.
3.8 Kabelverbindungen.
Die Turbine wird mit dem lokalen Netz in der Windfarm mit untergetauchten Kabeln verbunden. Zwischen den Turbinen werden die Kabel im Meeresboden umgepflügt oder umspült. Vom Meeresboden am Fundamentumfang zur Transformator-Schaltanlage werden die Kabel in J-Rohre gezogen.
Der vertikale Abschnitt der J-Rohre kann sich entweder an der Außenseite oder der Innenseite des Fundaments befinden. Beide Stellen weisen ihre Vorteile und Nachteile auf. Der Schutz ist bei der inneren Stelle besser, während die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit bei der äußeren Stelle besser ist.
4. INSTALLATION
4.1 Allgemeine Methodologie.
Die allgemeine Methodologie der Installation basiert auf einem Prinzip von minimalen Küstenarbeiten. Im größtmöglichen Ausmaß werden die Arbeiten an Land oder am Kai vollendet.
Die Fundament- und Turbinenmontage wird auf einem geeigneten Frachtkahn am Kai ausgeführt. Der Frachtkahn wird zum Windfarmort geschleppt und die vollständige Fundament/Turbinen-Struktur wird vom Frachtkahn abgehoben und auf dem Steinpolster in der Aushebung angeordnet. Anschließend wird Ballast auf dem Fundament abgelegt.
4.2 Landeinrichtungen.
Die Landeinrichtungen sollten für die Turbinenvormontage und zur Handhabung von Fundamentelementen vor der Positionierung auf dem Frachtkahn ausreichen. Es wird erwartet, dass eine Fläche von 2–4 Morgen ausreicht.
4.3 Fundamentmontage.
Die Fundamentmontage wird auf dem Verschiffungsfrachtkahn ausgeführt. Die Verwendung eines Standard-Nordsee-Küstenfrachtkahns wird angenommen. Es wird erwartet, dass der Frachtkahn mit Abmessungen von 30 × 90 m 2–3 vollständig montierte Turbinen tragen kann.
Vor der Fundamentmontage wird der Frachtkahn am Kai vertäut. Die obere Oberfläche wird mit einer dünnen Schicht aus Sand oder Holzblöcken bedeckt, um eine Handhabungsbeschädigung am Frachtkahn zu verhindern. Die 16 Basisplattensegmente werden auf dem Frachtkahn angeordnet und zusammengefügt. Die Ankerringe werden eingesetzt und die Hauptverstärkungselemente werden vorgespannt. Die zentralen Rohrelemente werden auf dem Säulenfuß angeordnet und schließlich werden die Fundamentbolzen eingesetzt und an den unteren Ankersegmenten befestigt.
Interne J-Rohre müssen während der Montage angeordnet werden. Externe J-Rohre, Zugangsplattformen, Anlegeplätze, Anoden usw. können alle nach der Montage angefügt werden. Alle Gewichte können mit dem für die Turbinenmontage verwendeten Kran angehoben werden.
4.4 Turbinenmontage.
Die Turbinenmontage wird in derselben Weise wie für eine Landinstallation ausgeführt. Der Turm wird in zwei Teilen aufgerichtet. Die Gondel wird auf den Turm angehoben und schließlich wird der Rotor an die Hauptwelle angefügt. Ein fahrbarer Standardkran für 400 t, der von einem fahrbaren Standardkran für 160 t unterstützt wird, ist in der Lage, alle Montagearbeiten auszuführen. Nach der Aufrichtung werden alle internen Montagen fertiggestellt und eine In-Dienst-Stellung wird im möglichen Ausmaß mit dem lokalen Netz am Kai ausgeführt.
4.5 Standortvorbereitung.
Der Standort wird gemäß den vorstehend umrissenen Aushebungsanforderungen vorbereitet. Geotextilmatten werden verwendet, um Erosion oder Ausspülung im Zeitraum von der Vorbereitung bis zur Turbinenerrichtung zu minimieren.
4.6 Verschiffung und Installation.
Der Frachtkahn wird vom Kai zum Standort geschleppt. Ein Frachtkahn mit großem Ladebaum wird am Standort verankert. Der Verschiffungsfrachtkahn wird unter dem Hubhaken angeordnet und die Hubvor richtung wird befestigt. Die Turbine wird einige Meter über das Frachtkahndeck angehoben, der Frachtkahn wird abgeschleppt und die Turbine wird auf dem vorbereiteten Steinbett angeordnet. Ein Ballastfrachtkahn wird herbeigeschleppt und Ballast wird auf dem Fundament abgelegt.
5. PROGRAMM
5.1 Allgemeine Methodologie.
Die allgemeine Methodologie der Installation basiert auf einem Prinzip minimaler Küstenarbeiten. Im größtmöglichen Ausmaß werden die Arbeiten an Land oder am Kai vollendet. Die Fundament- und Turbinenmontage wird auf einem geeigneten Frachtkahn am Kai ausgeführt. Der Frachtkahn wird zum Windfarmort geschleppt und die vollständige Fundament/Turbinen-Struktur wird vom Frachtkahn abgehoben und auf dem Steinpolster in der Aushebung angeordnet. Anschließend wird Ballast auf dem Fundament abgelegt.

Claims

Bett für ein Windrad, das ein Basisteil (24) und einen auf dem Basisteil angeordneten Säulenfuß (34), auf dem ein Windradturm (15) angeordnet und befestigt werden kann, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (24) des Bettes aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten (25) zusammengefügt ist, die zusammen das Basisteil (24) des Bettes ergeben.
Bett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Säulenfußteil (29) zahlreiche im Wesentlichen gleichmäßig geformte Säulenfuß-Rohrteile (35) umfasst, die auf dem Basisteil (24) übereinander angeordnet sind, wo sie eine Befestigung für den Windradturm (15) bilden.
Bett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (25) vorzugsweise mittels einer oder mehrerer vorzugsweise ringförmiger Klammern (40), die in der Mitte des Basisteils angeordnet sind, aneinander befestigt sind.
Bett nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (25) mittels des Säulenfußes (34) aneinander befestigt sind, vorzugsweise durch eine Anzahl von Bettbolzen (41), die durch jene Teile der Basisteilsegmente, die zur Mitte des Basisteils (24) hin angeordnet sind, befestigt sind, wobei die Bettbolzen durch den Säulenfuß (34) nach oben geführt sind.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass Seiten der Basisteilsegmente (25), die in dem Basisteil (24) aneinander angrenzen, in der Weise geformt sind, dass Basisteilsegmente hauptsächlich in der vertikalen Ebene und vorzugsweise durch die mit Zungen (26) und Nuten (27) geformte Seiten aneinander verriegelt sind.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 2–5, dadurch gekennzeichnet, dass Kanten der Säulenfuß-Rohrteile (35), die in dem Säulenfußabschnitt (29) aneinander grenzen, in der Weise geformt sind, dass die Säulenfuß-Rohrteile hauptsächlich in der horizontalen Ebene und vorzugs weise durch die Kanten, die mit Zungen (37) und Nuten (38) versehen sind, aneinander verriegelt sind.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (35) an ihren Enden, die von der Mitte des Basisteils (24) wegweisen, mit im Wesentlichen vertikal angeordneten Plattenabschnitten versehen sind, die unter das niedrigste horizontale Niveau des Basisteils (24) des Bettes vorstehen, so dass längs des Umfangs des Basisteils eine Einfassung gebildet wird.
Bett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Plattenabschnitte eine Länge besitzen, die größer als die größte Breite des Basisteilsegments (25) ist, so dass die Plattenabschnitte zu beiden Seiten der Basisteilsegmente (25) vorstehen, und dass die von den Plattenabschnitten vorstehenden Teile in der Weise geformt sind, dass sie zusammenwirken können.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (25) in vorgespanntem Beton ausgebildet sind, wobei in den Basisteilsegmenten (25) rohrförmige Öffnungen (30) vorhanden sind, durch die Kabel oder dergleichen (39) gezogen werden können, wobei die Kabel von der Mitte des Basisteils zu dessen Umfang angeordnet sind und wobei die Kabel zwischen einem oder mehreren Befestigungsabschnitten (40) in der Mitte des Basisteils und Befestigungsabschnitten am Umfang des Basisteils befestigt sind.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (25) aus Metall, vorzugsweise Eisen, gebildet sind.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett ein Gravitationsbett ist.
Bett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteilsegmente (25) in der Weise ausgebildet sind, dass in einem oder in mehreren Basisteilsegmenten (25) in dem Basisteil (25) eine oder mehrere Übergangsöffnungen ausgebildet sind, die Bettpfeiler aufnehmen sollen, die nach unten in den Untergrund geführt sind.
Anwendung eines Bettes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–12 zur Verwendung bei der Installation eines Meereswindrades, wobei die einzelnen Abschnitte wie etwa die Basisteilsegmente (25) und die Säulenfuß-Rohrteile (35), die einen Teil des Bettes bilden, an einem geeigneten Ort hergestellt werden, der von dem endgültigen Ort des Bettes entfernt ist, wobei diese einzelnen Teile beispielsweise mit einem Transportschiff und/oder einem Wasserfahrzeug zu dem endgültigen Ort transportiert werden, wo die einzelnen Teile angeordnet und montiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (24) des Bettes aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten (25) zusammengefügt ist, die zusammen das Basisteil (24) des Bettes ergeben.
Verfahren zum Installieren von Windrädern im Meer, wobei die Windräder auf Betten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–12 angeordnet sind, die auf dem Meeresboden angeordnet werden, wobei Bett (10, 11, 24, 25, 34) und Windrad (9), das einen Turm (12), einen Windradoberteil (13) und einen Rotor (14) umfasst, im Wesentlichen einteilig an einem anderen als dem endgültigen Ort des Windrades zusammengefügt werden, wobei Bett (10, 11, 24, 25, 34) und Windrad (9) in einem Teil mittels eines Wasserfahrzeugs (3) verschifft und an die Stelle (7) des endgültigen Ortes gebracht werden und wobei Bett und Windrad in einem Teil unter Anwendung eines Krans (5) wie etwa eines Schwimmkrans an dem endgültigen Ort angeordnet werden, wobei die Anordnung des Bettes auf dem Meeresboden (6), der an dem dauerhaften Platz eventuell im Voraus vorbereitet worden ist, um eine stabile Anordnung des mit Windrad versehenen Bettes zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (24) des Bettes aus im Wesentlichen gleichmäßig geformten Basisteilsegmenten (25) zusammengefügt ist, die zusammen das Basisteil (24) des Bettes ergeben.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Bett und Windrad auf einem Schiff in Form eines Frachtkahns (1) des Typs, der normalerweise für Küstenarbeit-Aufgaben verwendet wird, zusammengefügt werden und dass das Verschiffen mittels dieses Frachtkahns erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass Bett und Windrad für zwei oder mehr Windräder gemeinsam durch Verwenden ein und desselben Wasserfahrzeugs (3) zusammengefügt und verschifft werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14–16, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zusammenfügung von Bett und Windrad eine In-Dienst-Stellung durch Operationalisierung von Proben, der Systemsteuerung und dergleichen ausgeführt wird, bevor ein Verschiffen zu der Stelle des endgültigen Ortes erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14–17, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Anordnung des Windrades mit Bett auf dem Meeresboden eine endgültige Stabilisierung des Bettes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriff des Krans an dem Windrad während der endgültigen Stabilisierung des Bettes für das Windrad beibehalten wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14–19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett des Windrades ein Gravitationsbett ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14–19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett des Windrades durch Pfeiler unterstützt ist, die in den Meeresboden hinabgetrieben werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14–21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenfügung von Bett und Windrad auf einem Wasserfahrzeug in Form eines Frachtkahns oder dergleichen, der sich in Landnähe befindet, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenfügung von Bett und Windrad in der Nähe eines Kais oder dergleichen erfolgt.