WO2019121100A1

WO2019121100A1 - Modul, anordnung und verfahren zum bau einer schwimmenden plattform

Info

Publication number: WO2019121100A1
Application number: PCT/EP2018/084162
Authority: WO
Inventors: Michael RUTZEN; Michael KOSTIC
Original assignee: Rutzen Michael; Kostic Michael
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-06-27
Also published as: DE102017130811A1; DE102017130811B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul (1, 1A-1H) zum Bau einer schwimmenden Plattform (3), umfassend: ein schwimmfähiges Material und zumindest ein Formschlusselement (11, 12) zum Aufbau eines Formschlusses mit einem passenden Formschlusselement, insbesondere eines benachbarten Moduls, wobei das Formschlusselement (11, 12) zumindest teilweise aus dem schwimmfähigen Material ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung, eine schwimmende Plattform und ein Verfahren.

Description

Modul, Anordnung und Verfahren zum Bau einer schwimmenden Plattform

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Modul, insbesondere zum Bau einer schwimmenden Plattform, nach Anspruch 1 , eine Anordnung, eine schwimmende Plattform, ein Verfahren zur Herstellung eines Moduls und ein Verfahren zum Bau einer schwimmenden Plattform.

Aus der US 8,007,204 B2 ist eine schwimmende Plattform bekannt, bei der mehrere Tanks tief ins Wasser eingetaucht sind und eine Plattform oberhalb der Wasseroberfläche tragen. Eine derartige Konstruktion basiert auf der Funktion einzelner weniger, kaum austauschbarer Tanks und ist zudem nur schwer erweiterbar, wenn die Größe der Plattform nicht mehr ausreicht.

Die EP 2 380 808 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer schwimmenden Plattform in Form eines Pontons, bei dem mehrere Module mittels eines Verstärkungsmaterials unlösbar miteinander verbunden werden. Falls eines der Module einen Schaden aufweist, ist dieses Modul nur mit sehr großem Aufwand auszutauschen. Zudem ist die Herstellung des Pontons aufwändig.

Die WO 90/08059 A1 beschreibt eine schwimmende Plattform aus hexagonalen Modulen. Aufgrund des Aufbaus der Plattform weist diese jedoch Einschränkungen hinsichtlich der Belastbarkeit auf.

Es besteht die Aufgabe, ein verbessertes Modul bereitzustellen, insbesondere zum Bau einer verbesserten schwimmenden Plattform oder anderer Konstruktionen im oder auf dem Wasser.

Die Aufgabe wird durch ein Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach umfasst ein Modul, insbesondere zum Bau einer schwimmenden Plattform, ein insbesondere in Bezug auf seine Dichte im trockenen Zustand (und z.B. über zumindest einen Zeitraum bis zu einer bestimmten Durchfeuchtung) auf Wasser schwimmfähiges Material, insbesondere Porenbeton, und zumindest ein Formschlusselement zum Aufbauen eines Formschlusses mit zumindest einem benachbarten (insbesondere gleichermaßen aufgebauten) Modul mit einem passenden, insbesondere komplementären oder abschnittsweise komplementären Formschlusselement, wobei das Formschlusselement zumindest teilweise, insbesondere vollständig oder im Wesentlichen vollständig, aus dem schwimmfähigen Material ausgebildet ist.

Auf einer mittels mehrerer solcher Module aufgebauten schwimmenden Plattform, z.B. in Form einer schwimmenden Insel, können z.B. Gebäude oder Straßen errichtet werden.

Durch die Ausbildung des Formschlusselements durch das schwimmfähige Material kann die Konstruktion des Moduls deutlich vereinfacht werden. Zudem erlaubt ein derart ausgebildetes Modul ein besonders einfaches Zusammensetzen des Moduls mit ähnlichen oder im Wesentlichen gleich ausgebildeten, weiteren Modulen. Bevorzugt weist das Modul selbst sowohl das zumindest eine Formschlusselement auf, als auch ein weiteres Formschlusselement, das eine dazu passende oder zumindest abschnittsweise passende Form aufweist.

Das schwimmfähige Material kann geschäumt oder porosiert sein. Das schwimmfähige Material kann offenporig ausgebildet sein. Das an sich schwimmfähige Material kann derart ausgebildet sein, dass es im Wasser mit der Zeit durchnässt und absinkt, z.B. zum Bau eines Fundaments oder einer Befestigung eines Grundes, z.B. des Meeresbodens. Eine optionale Versiegelung kann das Eindringen von Wasser verhindern, um ein langfristig schwimmendes Modul bereitzustellen.

Bevorzugt handelt es sich bei dem schwimmfähigen Material um Porenbeton, insbesondere einen Kalksandstein-Porenbeton, optional mit Streualuminium. Porenbeton weist regelmäßig eine sehr hohe Steifigkeit auf, ist leicht zu verarbeiten und kostengünstig. Zudem kann Porenbeton im Vergleich zu anderen Werkstoffen sehr umweltverträglich sein.

Optional weist der Porenbeton (insbesondere im trockenen Zustand) eine Dichte von 0,2 bis 0,9 g/cm³ auf.

In einer Ausgestaltung besteht das Modul vollständig aus Porenbeton. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung.

In einer Ausgestaltung besteht das Modul aus einem Körper aus Porenbeton und einer den Körper einschließenden Versiegelung. Hierdurch kann der Porenbeton trotz einfacher Herstellung besonders gut geschützt werden.

Optional bildet der Porenbeton einen Kern des Moduls aus.

In einer Ausgestaltung weist das Modul einen massiven Körper aus Porenbeton auf. Der Körper aus Porenbeton ist z.B. nicht hohl. In jedem Fall kann das Modul so ausgebildet sein, dass der größte Anteil am Auftrieb des Moduls durch den Porenbeton bereitgestellt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das Modul einen sechseckigen Querschnitt auf. Beispielsweise hat das Modul eine hexagonale Form. Infolge des sechseckigen Querschnitts kann das Modul z.B. sechs Seitenflächen aufweisen, insbesondere sechs gleich große oder im Wesentlichen gleich große Seitenflächen. Die Seitenflächen können als Verbindungsflächen zur flächigen Anlage mit korrespondierenden Verbindungsflächen von benachbarten Modulen gleicher oder ähnlicher Bauart dienen. Das Modul kann so innerhalb der Querschnittsebene mit sechs Modulen (insbesondere gleicher Bauart) in flächige Anlage gebracht werden. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Modularität. Gegenüber einer rechteckigen Ausbildung kann das mit einem weiteren Modul formschlüssig verbundene Modul Scherkräften wesentlich besser standhalten. Das Modul umfasst eine Oberseite und einer Unterseite, sowie Seitenflächen, welche die Oberseite mit der Unterseite verbinden. Bevorzugt sind die Oberseite und die Unterseite jeweils größer als jede der Seitenflächen. An der Oberseite und/oder an der Unterseite kann jeweils zumindest ein Formschlusselement ausgebildet sein, insbesondere jeweils ein Formschlusselement an jeder zweiten Ecke der sechseckigen Oberseite und der sechseckigen Unterseite und/oder ein Formschlusselement im Zentrum zwischen den sechs Ecken, jeweils an der Oberseite und der Unterseite. Optional schließen die Formschlusselemente an den Ecken in der Summe dasselbe Raumvolumen ein wie das zentrale Formschlusselement.

Kanten des Moduls, insbesondere sämtliche Kanten des Moduls, können mit einem Kantenschutz versehen sein. Hierdurch können die Kanten vor einer Abnutzung geschützt werden.

Gemäß einer Weiterbildung besteht der Kantenschutz aus einem Kunststoff oder umfasst einen Kunststoff, z.B. ein Polymer, z.B. Polyurethan. Dies ermöglicht eine besonders einfache und effektive Art eines Kantenschutzes.

Der Kantenschutz kann ein Polyester und/oder ein Zweikomponentenharz umfassen oder daraus bestehen. Diese Materialien sind besonders gut für eine langfristige Nutzung auf See geeignet.

Optional ist das schwimmfähige Material vollständig von einer Versiegelung umschlossen, insbesondere wasserdicht durch die Versiegelung eingeschlossen. Die Versiegelung schützt das schwimmfähige Material. Die Versiegelung kann aus Kunststoff bestehen oder einen Kunststoff umfassen. Bevorzugt bildet die Versiegelung den Kantenschutz aus. Optional ist die Versiegelung an den Kanten des Moduls gegenüber anderen Bereichen verstärkt. Die Versiegelung kann in Form einer Beschichtung aufgebracht sein. Die Versiegelung kann als Hülle für den Porenbeton dienen.

Das Material des Kantenschutzes und/oder der Versiegelung kann in Poren (insbesondere des Porenbetons) des schwimmfähigen Materials eingebracht sein. Beispielsweise füllt das Material des Kantenschutzes und/oder der Versiegelung äußere Schichten von Poren des Porenbetons aus. Hierdurch ist eine besonders effektive Verbindung der beiden Materialien möglich. Gemäß einer Weiterbildung ist Material des Kantenschutzes und/oder der Versiegelung mit einer Eindringtiefe von 1 bis 10 mm, insbesondere von 5 bis 6 mm in die Poren des schwimmfähigen Materials eingebracht. Dies ermöglicht eine besonders gute Verankerung der Materialien. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, eine Versiegelung z.B. in Form von zwei Halbschalen herzustellen, den Porenbeton darin anzuordnen und dann die Halbschalen miteinander zu verbinden, z.B. verschweißen.

Gemäß einem Aspekt wird eine Anordnung zum Bau einer schwimmenden Plattform bereitgestellt, die mehrere Module nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausführung umfasst. Zumindest einige der mehreren Module können die gleiche Form und Größe aufweisen, insbesondere gleich aufgebaut sein. Hierdurch können besonders leicht skalierbare und stabile schwimmende Plattformen gebaut werden. Zudem ist es nicht nötig, sämtliche Module mittels zusätzlichen Befestigungselementen zu sichern, z.B. zu verschrauben der dergleichen. Durch den Formschluss der Module können diese sicher aneinander gehalten sein. Dadurch wird ein besonders einfacher und schneller Aufbau der Anordnung ermöglicht.

Die Module der Anordnung sind mittels der Formschlusselemente formschlüssig aneinander gehalten oder formschlüssig miteinander verbindbar. Die Formschlusselemente können derart ausgebildet sein, dass eine Gewichtskraft einen Eingriff der Formschlusselemente sichert.

Insbesondere können die Module an den Formschlusselementen kraftschlüssig aneinander gehalten sein. Ein Kraftschluss zwischen zwei nebeneinander angeordneten Modulen kann durch die Formgebung der Formschlusselemente hergestellt oder herstellbar sein. Hierdurch ist eine besonders formstabile Anordnung möglich.

Alternativ oder zusätzlich ist die kraftschlüssige Halterung durch eine Gewichtskraft hergestellt oder herstellbar, insbesondere durch eine Gewichtskraft eines über den kraftschlüssig aneinander gehaltenen Modulen angeordneten Moduls. Dies ermöglicht eine besonders sichere Verbindung der Module, die bei zunehmender Belastung automatisch stärker wird.

Bevorzugt umfasst die Anordnung mehrere Lagen aus jeweils mehreren Modulen. Die Module benachbarter Lagen grenzen an ihren Oberseiten und Unterseiten aneinander an. Die Module innerhalb einer Lage grenzen an ihren Seitenflächen aneinander an. Eine Anordnung mit mehreren Lagen von Modulen, z.B. je nach Belastung mit mehr als drei, mehr als fünf oder mehr als zehn Lagen, kann eine besonders gute Stabilität aufweisen.

Die Formschlusselemente von Modulen aus benachbarten Lagen können formschlüssig in Eingriff miteinander stehen. Die Formschlusselemente können an den Ober- und Unterseiten der Module ausgebildet sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine schwimmende Plattform bereitgestellt, die eine Anordnung nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausführung umfasst. Die Anordnung der schwimmenden Plattform schwimmt dabei an einer Wasseroberfläche und ist an einem festen Grund unter der Wasseroberfläche verankert, z.B. an einem Meeresboden, insbesondere mittels Taue, Seilen und/oder Ketten.

Die schwimmende Plattform kann insbesondere als schwimmende Insel dienen. Bei einer entsprechenden Größe der Module und einer entsprechenden Anzahl an Modulen kann die schwimmende Plattform z.B. als Steg dienen, als Start- und Landebahn für einen Flughafen, um Baugrund bereitzustellen usw.

Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Moduls nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausführung, wobei der Porenbeton unter Verwendung eines Treibmittels und durch Härten hergestellt wird.

Das Härten erfolgt dabei insbesondere mittels Heißdampf.

Optional wird der Porenbeton mit einer den Porenbeton vollständig umschließenden Versiegelung versehen, insbesondere in Form einer Beschichtung. Die Versiegelung kann als Umhüllung des Körpers aus Porenbeton dienen.

Gemäß einer Ausgestaltung wird die Versiegelung in einem Tauchbad und/oder mittels Besprühen aufgetragen.

Gemäß einer Weiterbildung wird die Versiegelung in einem zweistufigen Prozess in zwei Lagen aufgetragen. Beispielsweise wird der Körper aus Porenbeton hierzu zuerst in ein Tauchbad eingetauscht und daraufhin besprüht.

Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer schwimmenden Plattform. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: - Bereitstellen mehrerer Module nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausführung, insbesondere in Form einer Anordnung mit solchen Modulen nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausführung; und

- formschlüssiges Verbinden der Module mittels der Formschlussmittel an einer Wasseroberfläche.

Die schwimmende Plattform kann am bestimmungsgemäßen Ort errichtet werden. Alternativ kann sie z.B. in Ufernähe errichtet und daraufhin zum bestimmungsgemäßen Ort transportiert werden, z.B. mittels Schleppern am bestimmungsgemäßen Ort kann die Plattform am Grund verankert werden.

Bei Bedarf ist die schwimmende Plattform zu einem späteren Zeitpunkt durch Entfernen oder Ergänzen von Modulen verkleinerbar oder vergrößerbar.

Im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 A eine Draufsicht auf ein Modul zum Bau einer schwimmenden Plattform;

Fig. 1 B eine Seitenansicht auf das Modul gemäß Fig. 1 A;

Fig. 2A bis 2D Querschnittsansichten von drei Modulen gemäß Fig. 1A und 1 B, die form- und kraftschlüssig miteinander verbunden werden;

Fig. 3A bis 3C Querschnittsansichten von vier Modulen gemäß Fig. 1 A und 1 B, die form- und kraftschlüssig miteinander verbunden werden;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine Anordnung mit einer Lage aus mehreren Modulen;

Fig. 5A eine Draufsicht auf eine Anordnung mit mehreren Modulen, die in drei

Lagen angeordnet sind;

Fig. 5B eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5A; Fig. 5C eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5A aus einer gegenüber der Ansicht gemäß Fig. 5B um 90 Grad geschwenkten Blickrichtung;

Fig. 6A eine Draufsicht auf eine Anordnung mit mehreren Modulen, die in drei

Lagen angeordnet sind;

Fig. 6B eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 6A;

Fig. 7A eine Draufsicht auf eine Anordnung mit mehreren Modulen, die in vier

Lagen angeordnet sind;

Fig. 7B eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 7A;

Fig. 8A bis 13B verschiedene Sonderformen von Modulen jeweils in einer Draufsicht und einer Seitenansicht;

Fig. 14 ein Herstellungsverfahren; und

Fig. 15A, 15B eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Moduls zum Bau einer schwimmenden Plattform.

Fig. 1A und 1 B zeigen verschiedene Ansichten eines Moduls 1 . Das Modul 1 weist eine sechseckige Form auf. Das Modul 1 weist eine Oberseite 101 und eine dazu parallel verlaufende Unterseite 102 auf. Die Oberseite 101 und die Unterseite 102 sind durch (sechs) Seitenflächen 103 miteinander verbunden. Die Seitenflächen 103 sind jeweils eben. Mit Ausnahme von an der Oberseite 101 und an der Unterseite 102 ausgebildeten Formschlusselementen 1 1 , 12 sind auch die Oberseite 101 und die Unterseite 102 eben.

Vorliegend beschreibt ein Querschnitt durch das Modul 1 parallel zur Oberseite 101 und zur Unterseite 102 ein Sechseck, insbesondere ein gleichseitiges Sechseck, z.B. ein regelmäßiges Sechseck.

Das Modul 1 umfasst einen Körper 10, der die Formschlusselemente 1 1 , 12 ausbildet. Vorliegend sind einige der Formschlusselemente 1 1 als Erhöhungen ausgebildet, andere Formschlusselemente 12 als Vertiefungen. Mehrere Formschlusselemente 1 1 , vorliegend die als Erhöhungen ausgebildeten Formschlusselemente 1 1 , sind jeweils an einer Ecke des Moduls 1 angeordnet. Mehrere weitere Formschlusselemente 12, vorliegend die als Vertiefungen ausgebildeten Formschlusselemente 12, sind jeweils an einer zentralen Stelle der Oberseite 101 oder Unterseite 102 des Moduls 1 angeordnet.

Im gezeigten Beispiel ist an drei Ecken der Oberseite 101 , nämlich an drei der sechs Ecken der sechseckigen Form des Moduls 1 , jeweils ein Formschlusselement 1 1 in Form einer Erhöhung ausgebildet. Auch an drei Ecken der Unterseite 102, nämlich an drei der sechs Ecken der sechseckigen Form des Moduls 1 , ist jeweils ein Formschlusselement 1 1 in Form einer Erhöhung ausgebildet.

Die Formschlusselemente 1 1 an den Ecken der Oberseite 101 und an den Ecken der Unterseite 102 sind jeweils an jeder zweiten Ecke ausgebildet. Jede andere zweite Ecke an der Oberseite 101 bzw. der Unterseite 102 weist kein solches Formschlusselement 1 1 auf. Die Formschlusselemente 1 1 an den Ecken der Oberseite 101 sind gegenüber den Formschlusselementen 1 1 an den Ecken der Unterseite 102 um eine Ecke versetzt zueinander angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt ist an den Ecken der sechseckigen Form des Moduls 1 jeweils abwechselnd an der Oberseite 101 und an der Unterseite 102 ein Formschlusselement 1 1 ausgebildet.

Jedes der Formschlusselemente 1 1 an den Ecken des Moduls 1 beschreibt vorliegend einen Teil eines Kreises, konkret einen Kreissektor. Der Kreissektor entspricht jeweils einem Drittel eines vollen Kreises.

Die zentralen Formschlusselemente 12 beschreiben jeweils einen vollen Kreis, und zwar im vorliegenden Beispiel mit demselben oder einem geringfügig (z.B. um 5 %, 2% oder 1 % des Radius) abweichenden Radius im Vergleich zu den Formschlusselementen 1 1 an den Ecken des Moduls 1 . Die Höhe der Erhöhungen ist gleich oder im Wesentlichen gleich der Tiefe der Vertiefungen, optional sind die Vertiefungen geringfügig (z.B. um 5 %, 2% oder 1 % der Tiefe) tiefer als die Erhöhungen hoch.

Die Formschlussmittel 1 1 in Form der Erhöhungen weisen vorliegend die Form eines Abschnitts (nämlich eines Drittels) eines Kegelstumpfes auf. Die Formschlussmittel 12 in Form der Vertiefungen weisen die Form eines Kegelstumpfes auf. Die Formschlusselemente 1 1 , 12 weisen jeweils eine zur Oberseite 101 und zur Unterseite 102 parallele Fläche auf, die jeweils die Form eines Kreises oder eines Kreissektors beschreibt. Die kreisförmige oder kreissektorförmige Fläche ist mit der übrigen Fläche der Oberseite 101 oder der Unterseite 102 (je nach Anordnung des Formschlusselements 1 1 , 12) über eine Rampe oder Schräge 1 10, 120 verbunden. Die jeweilige Schräge 1 10 der als Erhöhungen ausgebildeten Formschlussmittel 1 1 schließt mit der Oberseite 101 bzw. der Unterseite 102 denselben Winkel oder im Wesentlichen denselben Winken ein wie die Schräge 120 der als Vertiefung ausgebildeten Formschlussmittel 12. Die Schräge 120 der als Vertiefung ausgebildeten Formschlussmittel 12 ist in sich geschlossen, beschreibt z.B. einen Konus.

Ein in Fig. 1A eingezeichnetes Kreuz markiert den Mittelpunkt der Oberseite 101 , wobei der Mittelpunkt der Unterseite 102 entsprechend angeordnet ist. Das Modul 1 weist z.B. eine Kantenlänge von 1 bis 2 Metern, insbesondere etwa 1 15,5 Metern auf. Der Abstand zweier gegenüberliegender paralleler Kanten (der Oberseite oder der Unterseite) beträgt z.B. 1 bis 3 Meter, insbesondere 2,0 Meter. Die Stärke des Moduls 1 beträgt z.B. mehr als 20 cm, insbesondere 20 bis 80 cm, insbesondere 50 cm.

Die Fig. 2A bis 2D zeigen, wie mehrere Module 1 gemäß Fig. 1 A und 1 B zu einer Anordnung 2 zusammengesetzt werden. Hierbei sind zwei Module 1 nebeneinander angeordnet, d.h. sie grenzen mit ihren Seitenflächen 103 aneinander an. Dabei sind die nebeneinander angeordneten Module 1 so ausgerichtet, dass ein Formschlussmittel 1 1 an einer Ecke des einen Moduls 1 an ein Formschlussmittel 1 1 an einer Ecke des anderen Moduls 1 angrenzt. Da diese Formschlussmittel 1 1 jeweils einen Kreissektor beschreiben, bilden sie zusammen einen größeren Teil des Kreises.

Ein drittes Modul 1 wird von oben auf die beiden anderen Module aufgesetzt. Während in Fig. 1 A zwischen allen Modulen 1 noch ein Abstand vorliegt, berührt gemäß Fig. 2B das obere Modul 1 die beiden unteren Module 1. Dabei kommen die Schrägen 1 10 der als Erhöhungen ausgebildeten Formschlussmittel 1 1 mit der Schräge 120 des als Vertiefung ausgebildeten Formschlussmittels 12 in Berührung.

Durch diese Berührung werden die beiden nebeneinander angeordneten Module 1 aufeinander zu bewegt, siehe Fig. 2C. Die Schrägen 1 10, 120 dienen somit als Einführschrägen, die die korrekte Ausrichtung der Module 1 zueinander erleichtern können. Zudem kann das Aufsetzen eines Moduls 1 auf andere Module 1 diese dicht aneinander ziehen, was eine gleichzeitig einfache und sichere Montage erlaubt.

Die Oberseite 101 und die Unterseite 102 entsprechen einander; das Modul 1 kann beidseitig eingesetzt werden. Insofern dienen die Begriffe„Oberseite“ und„Unterseite“ der vereinfachten Bezugnahme. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Oberseite 101 und die Unterseite 102 unterschiedlich auszugestalten, z.B. durch unterschiedliche Beschichtungen.

Fig. 2D zeigt einen Zustand, in dem das obere Modul 1 auf die nebeneinanderliegenden Module 1 abgesetzt ist. Die Gewichtskraft des oberen Moduls 1 , hier mittels Pfeilen eingezeichnet, drückt das obere Modul flächig gegen die unteren Module 1 . Ferner wird durch Zusammenwirken der Schrägen 1 10, 120 der Module 1 die nebeneinander angeordneten Module 1 gegeneinander gepresst. Die Anordnung 2 der Module 1 schwimmt insbesondere auf einer Wasseroberfläche. Somit wirkt eine Auftriebskraft der Gewichtskraft entgegen (wie anhand der nach oben zeigenden Pfeile in Fig. 2D veranschaulicht). Bereits infolge ihres Eigengewichts werden die Module 1 somit durch die Formschlussmittel 1 1 , 12 formschlüssig und kraftschlüssig aneinander gehalten. Eine zusätzliche Gewichtsbelastung von oben auf die Module 1 kann diese Verbindung noch verstärken.

Wie anhand von Fig. 2D zu erkennen, passen die als Erhöhungen ausgebildeten Formschlusselemente 1 1 jeweils in das als Vertiefung ausgebildete Formschlusselement 12. Darin nehmen sie jeweils einen Teil der Vertiefung ein.

Die Verbindung der Module 1 mittels der Formschlusselemente 1 1 , 12 ist vorzugsweise lösbar. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, eine unlösbare Verbindung herzustellen, z.B. durch Einbringen eines Klebstoffs.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2A wird nun der Aufbau des einzelnen Moduls 1 genauer beschrieben.

Das Modul 1 (jedes Modul 1 der Anordnung 2) umfasst ein schwimmfähiges Material. Vorliegend ist das schwimmfähige Material ein Porenbeton. Porenbeton kann auf Wasser schwimmen und eine sehr hohe Festigkeit und/oder Steifigkeit aufweisen. Beispielsweise weist der Porenbeton eine Dichte von 200 bis 800 kg/m³, insbesondere von 0,5 t/m³ auf. Mit beispielhaften Maßen mit einer Kantenlänge von 1 15,47 cm, einer Breite zwischen parallelen Kanten von 200 cm und einer Stärke von 0,5 m ergibt sich bei einer Rohdichte von 500 kg/m³ eine Tragkraft von etwa 850 bis 1280 kg, je nach Salzgehalt des Wassers. Erst bei Überschreitung dieser Tragkraft wird das Modul 1 unter die Wasseroberfläche gedrückt.

Das Modul 1 ist lageunabhängig schwimmfähig. Das schwimmfähige Material (der Porenbeton) ist durch eine Versiegelung 13 umhüllt. Die Versiegelung 13 schützt das schwimmfähige Material, konkret den Porenbeton, vor einer Beschädigung. Die Versiegelung 13 schließt das schwimmfähige Material vorzugsweise vollständig (insbesondere wasserdicht) ein. Die Versiegelung 13 ist z.B. eine Beschichtung. Die Versiegelung kann selbst auch aus einem schwimmfähigen Material bestehen, z.B. einem Kunststoff, z.B. Urethan.

Die Versiegelung 13 bildet einen Kantenschutz 130 aus. Der Kantenschutz 130 schützt die Kanten des Moduls 1 . Optional ist die Versiegelung 13 nur an den Kanten des Moduls 1 angeordnet. Insbesondere falls die Versiegelung 13 das Modul 1 nahezu vollständig oder vollständig einschließt, kann sie an den Kanten dicker als an anderen Stellen des Moduls 1 ausgebildet sein.

Wie in der Querschnittsansicht gemäß Fig. 1 A zu erkennen ist, bildet das schwimmfähige Material (hier der Porenbeton) die Formschlussmittel 1 1 , 12 aus. Das schwimmfähige Material ist so geformt, dass sich die Formschlussmittel 1 1 , 12 ergeben.

In einem Verfahren zur Herstellung eines Moduls 1 wird zunächst eine Masse zur Bildung des Porenbetons (oder anderen schwimmfähigen Materials) in eine Form gegossen und ggf. durch Blähen porosiert (siehe Fig. 14, Schritt S100). Die Form weist Erhöhungen und Vertiefungen aus, die den als Vertiefungen und Erhöhungen ausgebildeten Formschlussmitteln 1 1 , 12 entsprechen. Daraufhin wird der Porenbeton gehärtet, z.B. mittels eines Autoklaven, und getrocknet (siehe Fig. 14, Schritt S101 ). Der Porenbeton kann Kalksandstein umfassen, insbesondere mit Streualuminium. Das so hergestellte Modul 1 wird optional mit einem Kantenschutz 130, insbesondere einer den Porenbeton umhüllenden Versieglung 13 versehen (siehe Fig. 14, Schritt S102). Dies erfolgt z.B. durch Eintauchen des Moduls 1 in ein Tauchbad mit dem Material der Versiegelung 13. Die Versieglung 13 wird dann z.B. gehärtet oder getrocknet. Das Material der Versiegelung dringt bevorzugt in die äußeren Poren des Porenbetons ein, z.B. in die äußeren 0,1 bis 1 ,5 cm, insbesondere 0,5 bis 1 cm des Porenbetons (oder allgemein des schwimmfähigen Materials). So kann es besonders gut mit dem Porenbeton verankert werden.

Die Fig. 3A bis 3C veranschaulichen in entsprechender Weise wie die Fig. 2A-2D den Zusammenbau einer Anordnung 2 mit vier Modulen 1. Pfeile in Fig. 3C zeigen die wirkenden Kräfte, die zu einem Form- und Kraftschluss der Module 1 miteinander führen. Fig. 4 zeigt eine Anordnung 2 mit einer Lage 20 von Modulen 1. Die Module 1 der Lage 20 sind nebeneinander angeordnet. Durch die sechseckige Ausbildung der Module 1 erlaubt es, diese flächendeckend zusammenzusetzen. Im gezeigten Beispiel sind um ein zentrales Modul 1 sechs weitere Module 1 herum angeordnet. Die Lage 20 lässt sich grundsätzlich beliebig erweitern.

Ferner ist in Fig. 4 veranschaulicht, wie die jeweils als Erhöhung ausgebildeten Formschlussmittel 1 1 von drei an einem Punkt aneinander angrenzenden Modulen 1 zu einem Kegelstumpf zusammengesetzt sind. Dieser Kegelstumpf ist komplementär oder im Wesentlichen komplementär zum als Vertiefung ausgestalteten Formschlusselement 12 ausgebildet.

Die Fig. 5A bis 5C zeigen verschiedene Ansichten einer Anordnung 2 mit drei Lagen 20 von Modulen 1 . Die Module 1 der benachbarten Lagen 20 stehen jeweils mittels der Formschlussmittel 1 1 , 12 in form- und kraftschlüssiger Verbindung. Die Formschlussmittel 1 1 , 12 der benachbarten Lagen 20 stehen miteinander in Eingriff.

Die Module 1 der benachbarten Lagen 20 sind zueinander versetzt angeordnet.

Durch den gezeigten dreifachen Versatz der Module 1 der drei Lagen 20 ist über die Breite der Anordnung 2 ein guter Druckausgleich möglich.

Die Fig. 6A und 6B zeigen verschiedene Ansichten einer weiteren Anordnung 2 mit mehreren, konkret drei Lagen 20 von Modulen 1.

Da die Module 1 bereits allein aufgrund von Gewichtskräften sicher aneinander gehalten sein können, ist es möglich, die Anordnung 2 von Modulen 1 nach Bedarf umzugestalten. Beispielsweise können Lagen 20 entfernt oder hinzugefügt werden und innerhalb der Lagen 20 können Module 1 an einer anderen Stelle platziert werden (sofern oder sobald zugänglich). So ist es z.B. möglich, die Anordnung gemäß Fig. 5A bis 5C in die Anordnung 2 gemäß Fig. 6A und 6B zu überführen, also umzubauen.

Die Fig. 7A und 7B zeigen eine weitere Anordnung 2 mit einer gegenüber den Anordnungen 2 gemäß den vorangehenden Figuren größeren Anzahl an Modulen 1. Die Module 1 sind in vier Lagen 20 angeordnet und stehen an ihren Formschlussmitteln 1 1 , 12 miteinander in Eingriff. Die Anordnung 2 schwimmt an einer Wasseroberfläche 40 eines Gewässers 4, z.B. eines Sees oder eines Meeres. Die Anordnung 2 bildet eine schwimmende Plattform 3. Die schwimmende Plattform 3 ist mit einem festen Grund 41 des Gewässers 4, z.B. einem Meeresboden, verankert. Vorliegend erfolgt die Verankerung mittels mehrerer Taue 30, wobei selbstverständlich auch andere Verankerungsarten denkbar sind, insbesondere solche mit einem anderen Zugmittel wie einer Kette, einem Kabel oder einem Seil.

Die formschlüssige Verbindung der Module 1 hindert die einzelnen Module 1 am Wegdriften. Falls ein Austausch oder eine Reparatur einzelner oder mehrerer Module 1 notwendig sein sollte, lassen sich diese leicht aus der Anordnung 2 entnehmen und/oder hinzufügen, da die einzelnen Module 1 lösbar miteinander verbunden sind. Je nachdem, wie viele und welche der Module 1 ausgetauscht werden sollen, muss dabei nur ein kleiner Teil der Anordnung 2 auseinandergenommen werden. Die Module 1 sind wiederverwendbar. Porenbeton stellt einen umweltfreundlichen Werkstoff dar.

Die zusammengesetzten Module 1 sind horizontal und vertikal miteinander verriegelt. Durch die sechseckige Ausgestaltung der Module 1 und deren Versatz in benachbarten Lagen 20 weist die Anordnung 2 keine durchgehenden geradlinigen Fugen auf (weder horizontal noch vertikal), welche die Tragfähigkeit und/oder die Stabilität der Anordnung 2 schwächen könnten.

Je nach der Größe der schwimmenden Plattform 3 kann diese als Plattform zur Errichtung von Wind-, Wasser- und/oder Sonnenenergieanlagen, als Bohrplattform zur Gewinnung von Rohöl, für eine Forschungsanlage, für einen Freizeitpark, für eine Hotelanlage, für einen Flughafen usw. eingesetzt werden. Hierzu kann die Anordnung mehrere Dutzend, mehrere Hundert, mehrere Tausend oder mehrere Millionen Module 1 umfassen. Diese können insbesondere in drei oder mehr Schichten, z.B. in fünf, zehn, 20, 40 oder mehr Schichten angeordnet sein.

Die Fig. 8A bis 13B zeigen mehrere Ansichten von möglichen Sonderformen von Modulen 1 A bis 1 H, die insbesondere für einen ebenen Abschluss einer Anordnung 2 von Modulen 1 dienen können. Eine Anordnung 2 von Modulen 1 kann einzelne, mehrere oder alle der Sonderformen von Modulen 1 A bis 1 H umfassen.

Das Modul 1A gemäß Fig. 8A und 8B entspricht einem halben Modul 1 gemäß Fig. 1A und 1. Dabei ist das Modul 1 gemäß Fig. 1A und 1 B entlang einer ebenen Trennfläche durchtrennt, die durch die zentralen Punkte an der Oberseite 101 und der Unterseite 102 geht und senkrecht auf Seitenflächen 103 stößt.

Fig. 9A und 9B zeigen zwei Sonderformen von Modulen 1 B, 1 C, die den zwei Teilen eines Moduls 1 entsprechen, die entstehen, wenn das Modul 1 gemäß Fig. 1A und 1 B entlang einer ebenen Trennfläche durchtrennt wird, die an Kanten zwischen jeweils zwei Seitenflächen 103 senkrecht an zwei gegenüberliegende parallele Seitenflächen 103 stößt.

Fig. 10A und 10B zeigen zwei Sonderformen von Modulen 1 D, 1 E, die den zwei Teilen eines Moduls 1 entsprechen, die entstehen, wenn das Modul 1 gemäß Fig. 1A und 1 B entlang zwei ebenen Trennflächen durchtrennt wird, die jeweils von Kanten zwischen zwei Seitenflächen 103 bis zu den zentralen Punkten an der Oberseite 101 und der Unterseite 102 gehen und (optional) einen stumpfen Winkel zwischen sich einschließen.

Fig. 1 1 A und 1 1 B zeigen eine Sonderform, die einem halben Modul 1 gemäß Fig. 1 A und 1 entspricht. Dabei ist das Modul 1 gemäß Fig. 1A und 1 B entlang einer ebenen Trennfläche durchtrennt, die durch gegenüberliegende Kanten zwischen jeweils zwei Seitenflächen 103 und die zentralen Punkte an der Oberseite 101 und der Unterseite 102 geht.

Fig. 12A und 12B zeigen ein Modul 1 G, das nur an seiner Unterseite 102 Formschlussmittel 1 1 , 12 aufweist. Die Oberseite 101 stellt z.B. eine durchgehend ebene Fläche dar. Hiermit kann z.B. ein ebener Abschluss an der Oberseite der Anordnung 2 geschaffen werden.

Fig. 13A und 13B zeigen ein weiteres Modul 1 H, das nur an seiner Unterseite 102 Formschlussmittel 1 1 , 12 aufweist. Die Oberseite 101 stellt z.B. eine durchgehend ebene Fläche dar. Das Modul 1 H entspricht dem Modul gemäß Fig. 1 A und 1 B, das entlang einer ebenen Trennfläche durchtrennt ist, die parallel zur Oberseite 101 und Unterseite 102 des Moduls 1 gemäß Fig. 1A und 1 B verläuft, z.B. auf halber Höhe zwischen Oberseite 101 und Unterseite 102. Auch hiermit kann z.B. ein ebener Abschluss an der Oberseite der Anordnung 2 geschaffen werden.

Optional bildet ein Modul (insbesondere eines der Module gemäß Fig. 12A bis 13B) eine Rampe aus. Beispielsweise verläuft hierzu die Oberseite schräg zur Unterseite. Allgemein ist darauf hinzuweisen, dass die Ausbildung der Erhöhungen und Vertiefungen auch vertauscht sein können, sodass Formschlussmittel in Form von Erhöhungen an einem zentralen Abschnitt des Moduls 1 oder der Module 1 angeordnet sind und Formschlussmittel in Form von Vertiefungen an Ecken des Moduls 1 oder der Module 1.

In einem Verfahren zur Herstellung einer schwimmenden Plattform werden mehrere Module 1 , 1 A-1 H gemäß den Schritten S100 bis S102 (siehe Fig. 14) bereitgestellt (siehe Fig. 14, Schritt S103). Die Module 1 , 1 A-1 H werden dann mittels der Formschlussmittel (1 1 , 12) formschlüssig miteinander verbunden, insbesondere an der Wasseroberfläche, und optional an einem Grund, z.B. dem Meeresboden, verankert (siehe Fig. 14, Schritt S104).

Fig. 15A und 15B zeigen eine Abwandlung des Moduls 1 gemäß Fig. 1 A und 1 B mit dem Unterschied, dass das Modul 1 mit zumindest einer Bohrung 14 versehen ist. Konkret weist das Modul 1 eine zentrale durchgehende Bohrung 14 auf (die sich vorliegend von der Oberseite 101 zur Unterseite 102 des Moduls 1 erstreckt). Die zentrale Bohrung 14 ist (mittig) an den Formschlusselementen 12 angeordnet. Vorliegend weist die zentrale Bohrung 14 beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt auf. Ferner weist das Modul 1 an einer Ecke eine weitere Bohrung 14 auf, hier in Form eines Kreisausschnitts.

Über die Bohrungen 14 kann Wasser abfließen. Umgekehrt ist es möglich, Wasser durch die Bohrungen 14 heraufzupumpen, z.B. zur Verwendung als Kühlwasser. Ferner können dadurch Versorgungsleitungen, z.B. elektrische Kabel und dergleichen, verlegt werden. Ferner ist es möglich, die Module 1 beim Transport und/oder Bau einer schwimmenden Plattform an den Bohrungen 14 mit einem entsprechenden Werkzeug in einfacher Weise zu greifen und zu platzieren.

Bezugszeichenliste

1 , 1 A-1 H Modul

10 Körper

100 Kante

101 Oberseite

102 Unterseite

103 Seitenfläche

1 1 Form Schlusselement

1 10 Schräge

12 Form Schlusselement

120 Schräge

13 Versiegelung

130 Kantenschutz

14 Bohrung

2 Anordnung

20 Lage

3 schwimmende Plattform

30 Tau

4 Gewässer

40 Wasseroberfläche

41 Grund

Claims

Patentansprüche

1. Modul (1, 1A-1H), insbesondere zum Bau einer schwimmenden Plattform (3), das Modul (1, 1A-1H) umfassend:

- ein in Bezug auf seine Dichte im trockenen Zustand schwimmfähiges Material und

- zumindest ein Formschlusselement (11, 12) zum Aufbau eines Formschlusses mit einem passenden Formschlusselement, insbesondere eines benachbarten Moduls, wobei das Formschlusselement (11, 12) zumindest teilweise aus dem schwimmfähigen Material ausgebildet ist und wobei das Modul (1, 1A-1H) Porenbeton umfasst.

2. Modul (1, 1A-1H) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schwimmfähige Material, welches das Formschlusselement (11, 12) zumindest teilweise ausbildet, Porenbeton ist.

3. Modul (1, 1A-1H) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbeton eine Dichte von 0,2 bis 0,9 g/cm³ aufweist.

4. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1 , 1 A-1 H) vollständig aus Porenbeton besteht.

5. Modul (1, 1A-1H) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1, 1A-1H) aus einem Körper (10) aus Porenbeton und einer den Körper (10) einschließenden Versiegelung (13) besteht.

6. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbeton einen Kern des Moduls ausbildet.

7. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1, 1A-1H) einen massiven Körper aus Porenbeton umfasst.

8. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1, 1A-1H) einen sechseckigen Querschnitt aufweist.

9. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Oberseite (101) und einer Unterseite (102), die jeweils größer sind, als die die Oberseite (101) mit der Unterseite (102) verbindenden Seitenflächen (103), wobei zumindest an der Oberseite und an der Unterseite jeweils zumindest ein Formschlusselement (11, 12) ausgebildet ist.

10. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kanten (100) des Moduls (1, 1A-1H), insbesondere sämtliche Kanten des Moduls (1, 1A-1H), mit einem Kantenschutz (130) versehen sind.

11. Modul (1, 1A-1H) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenschutz (130) aus einem Kunststoff besteht oder einen Kunststoff umfasst.

12. Modul (1, 1A-1H) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenschutz (130) ein Polyester und/oder ein Zweikomponentenharz umfasst oder daraus besteht.

13. Modul (1, 1A-1H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine das schwimmfähige Material vollständig umschließende Versiegelung (13), die insbesondere den Kantenschutz (130) ausbildet.

14. Modul (1 , 1 A-1 H) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Material des Kantenschutzes (130) und/oder der Versiegelung (13) in Poren des schwimmfähigen Materials eingebracht ist.

15. Modul (1 , 1 A-1 H) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Material des Kantenschutzes (130) und/oder der Versiegelung (13) mit einer Eindringtiefe von 1 bis 10 mm, insbesondere von 5 bis 6 mm in die Poren des schwimmfähigen Materials eingebracht ist.

16. Anordnung (2) zum Bau einer schwimmenden Plattform (3), gekennzeichnet durch mehrere Module (1 , 1A-1 H) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

17. Anordnung (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (1 , 1A-1 H) mittels der Formschlusselemente (1 1 , 12) formschlüssig aneinander gehalten sind.

18. Anordnung (2) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (1 , 1A-1 H) an den Formschlusselementen (1 1 , 12) kraftschlüssig gehalten sind.

19. Anordnung (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Halterung zumindest teilweise infolge einer Gewichtskraft besteht.

20. Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 16bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (2) mehrere Lagen (20) aus jeweils mehreren Modulen (1 , 1 A-1 H) umfasst.

21 . Anordnung (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die

Formschlusselemente (1 1 , 12) von Modulen (1 , 1A-1 H) in benachbarten Lagen (20) formschlüssig in Eingriff miteinander stehen.

22. Schwimmende Plattform (3) gekennzeichnet durch eine Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , wobei die Anordnung (2) an einer Wasseroberfläche (40) schwimmt und an einem festen Grund (41 ) verankert ist.

23. Verfahren zur Herstellung eines Moduls (1 , 1A-1 H) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Porenbeton unter Verwendung eines Treibmittels und durch Härten hergestellt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Härten mit Heißdampf erfolgt.

25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei der Porenbeton mit einer den Porenbeton vollständig umschließenden Versiegelung (13) versehen wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Versiegelung (13) in einem Tauchbad und/oder mittels Besprühen aufgetragen wird.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei die Versiegelung (13) zweistufig in zwei Lagen aufgetragen wird.

28. Verfahren zur Herstellung einer schwimmenden Plattform (3), insbesondere der schwimmenden Plattform nach Anspruch 22, mit folgenden Schritten:

Bereitstellen mehrerer Module (1 , 1 A-1 H) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, insbesondere durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27; und formschlüssiges Verbinden der Module (1 , 1 A-1 H) mittels der Formschlussmittel (1 1 , 12), insbesondere in Form einer Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , an einer Wasseroberfläche (40).