Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
einfacher Rückbau, der Pfahl wird bis ca. 3m unterhalb des Meeresbodens freigespült und
dort gekappt
Nachteile:
Á
relative geringe Biegesteifigkeit, dadurch Beschränkung auf die o. g. Wassertiefen
Á
Größere Rohrabmessungen (Durchmesser, Wanddicke) lassen sich nur schwierig rammen
(Beschränkungen durch Größe des Rammhammers und Rammbelastung des Pfahls, Alter-
nativen sind das Einspülen, Bohren oder Kombinationen).
Á
hoher Materialeinsatz
Á
erhebliche Belastung des Monopile-Kopfes beim Rammen (Einfluss auf die Lebensdauer)
Á
sehr hohe Geräuschpegel beim Rammen
Die Monopiles können als Rohre mit konstanter oder entsprechend der Momentenbelastung
veränderlicher Wandstärke ausgeführt werden. Vorteil der letzteren ist der geringere Material-
einsatz, Nachteil die schlechteren Rammeigenschaften, da die Rammenergie an den Dicken-
sprüngen teilweise reflektiert wird und nicht mehr vollständig am Rohrfuß wirkt.
Durchmesser, Wandstärken und Einbindelängen richten sich nach der Wassertiefe, der Belas-
tung durch die Windenergieanlage, den Wellen, der Strömung und den Bodeneigenschaften.
Die Durchmesser betragen zwischen 4 und 8m, die Wandstärken zwischen 30 und 90mm, die
Einbindelängen bis zu ca. 35m. Zur Gesamtlänge kommt noch die Wassertiefe plus dem über
die Wasseroberfläche hinausreichenden Teil hinzu, sodass die Gesamtlänge der Pfähle bis zu
80m betragen kann.
Á
Rammung
Die Rammenergie bzw. Größe des Rammhammers wird an die jeweiligen Pfahlabmessungen
und Bodenverhältnisse angepasst. Da die Bodeneigenschaften durch Bodenuntersuchungen
meistens bekannt sind, wird vor dem Rammen eine Rammanalyse durchgeführt, d. h., es wird
ermittelt, wie viel Schläge und welche Rammenergie während der Pfahleinbringung erforder-
lich sind und wie hoch die Belastung des Pfahlkopfes dabei sein wird. Während des Ramm-
vorgangs wird die Eindringtiefe pro Rammschlag überwacht, es gelten pro 1 cm Eindringtiefe
ca. 25 Schläge als Maximum. Wenn mehr Schläge dafür erforderlich sind, besteht die Gefahr,
dass der Pfahlkopf durch die Rammung zu hoch beansprucht wird. Insgesamt beträgt die An-
zahl der Rammschläge zwischen 3 000 und 6 000. Nach erfolgter Rammung sind ca. 25% der
Betriebsfestigkeit des Pfahls verbraucht.
Während des Rammens entstehen sehr hohe Schallpegel, sie können bis zu 260 dB betra-
gen. Solche Schallpegel sind für Fische und Meeressäuger tödlich. Deshalb wird häufig beim
Rammvorgang mit einem sogenannten Softstart begonnen, d. h., man beginnt das Rammen
mit geringer Rammenergie und wartet eine bestimmte Zeit ab, in der die Meeresbewohner
flüchten können.
Das BSH lässt für Rammarbeiten einen Schallpegel von 160 dB in 750mEntfernung zu. Da die-
se Begrenzung bei großen Monopiles i. A. nicht einzuhalten ist, sind Schallschutzmaßnahmen
wie Blasenschleier, Ummantelung des Pfahls und Ähnliches beim Rammvorgang erforderlich.
Die Wirksamkeit und Kosten solcher Maßnahmen werden zurzeit intensiv untersucht.
