ResearchForschungsprojekte
OpenRAVE: Entwicklung von Seegangsportal-Modulen zur Optimierung der Logistik von Offshore-Einsätzen und zur Empfehlung von Lasteinwirkungen

OpenRAVE: Entwicklung von Seegangsportal-Modulen zur Optimierung der Logistik von Offshore-Einsätzen und zur Empfehlung von Lasteinwirkungen

Leaders:  Jun.-Prof. Dr.-Ing. Arndt Hildebrandt
Email:  hildebrandt@lufi.uni-hannover.de
Team:  Lukas Fröhling M.Sc.
Year:  2020
Date:  01-01-70
Sponsors:  BMWi (FKZ:03EE3009C)
Lifespan:  02/2020 - 01/2023

Für die Realisierung der politischen Ziele bezüglich der zunehmenden Nutzung von Offshore Windenergieanlagen (OWEA) als erneuerbare Energieform sind allein in der Deutschen AWZ in der Nordsee mehrere tausend Anlagen geplant. Um das Vorhaben wirtschaftlich umzusetzen und um die Windkraft auch gegenüber alternativen erneuerbaren Energieformen konkurrenzfähig zu halten, werden neben den konstruktiven Innovationen insbesondere logistische Konzepte für die Wartung und den Betrieb immer essentieller für die dauerhafte Leistungsfähigkeit der Anlagen. Zudem steigen die technischen Anforderungen an Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen mit zunehmender Küstenentfernung und Wassertiefe, wodurch die Installations- und Wartungsarbeiten stärker von den Wettereinflüssen u.a. durch Wind, Wellen und Strömungen abhängen.

Das übergeordnete Projektziel besteht in der Analyse der vom BSH bereitgestellten Wind-, Wellen- und Strömungsdaten hinsichtlich ihrer Korrelation und Interaktion. Hierbei werden die Messstandorte zu Stützstellen miteinander verknüpft, um eine flächige Bewertungsgrundlage in der Deutschen Bucht für offshore-logistische Schiffseinsätze zu schaffen und Bemessungsparameter anhand der Entwicklungskombinationen zu entwickeln.Durch die Korrelation der Umweltdaten werden Wind-Welle- und Richtungs-Abhängigkeiten, sowie der Einfluss von Windstärke und Einwirkungsdauer auf die Reaktionszeit des Seegangs untersucht. Zur Berücksichtigung standortabhängiger Tide-Einflüsse, werden analytische Ansätze mithilfe der qualitätsgeprüften Messdaten für die Quantifizierung der Strömungsbeeinflussung auf Wellen optimiert.

Für die Optimierung von Offshore-Zeitfenstern werden die Ergebnisse dieser Wind-, Wellen- und Strömungsanalysen mit den Bewegungseigenschaften generischer Arbeitsschiffe vernküpft, die aus dem Verbundprojekt „AVIMo“ (FKZ: 0324350A) mit eingebunden werden. Die daraus resultierenden Einsatzgrenzen der Arbeitsschiffe dienen als Input für die Erstellung flächiger Übersichtskarten der Nordsee, die als Module in das Seegangsportal des BSH implementiert werden und basierend auf den analysierten und interpolierten Umweltdaten eine Prognose zur Einsatzfähigkeit von Offshore-Arbeitsschiffen in der Deutschen Bucht ermöglichen.