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Verbundprojekt: Realisierung von Schallschutzmaßnahmen beim Bau von FINO3. Teil A: Beiträge der Forschungsinstitute

FKZ: 0325023A

Förderer

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Abschlussbericht

Der Abschlussbericht als pdf-Datei.

Hintergrund

Im Sommer 2008 wurde die dritte Forschungsplattform in Nord- und Ostsee etwa 80 km westlich von Sylt gegründet. Ein Monopile mit einem Durchmesser von bis zu 4,75 m wurde etwa 30 m tief in den Meeresboden gerammt. Um die Auswirkungen auf marine Säugetiere zu minimieren, wurde die Baustelle mit einem Blasenschleier umschlossen, der den beim Rammen abgestrahlten Wasserschall reduzieren sollte. Dazu wurde in einem Abstand von ca. 76 m vom Rammpfahl ein Düsenrohr auf dem Meeresboden verankert, in welches Druckluft gefördert wurde. Bild 1 zeigt eine Luftaufnahme der Offshore-Baustelle.

Bild 1: Blasenschleier im Testbetrieb (Schwimmkran Samson, Hubinsel mit aufgerichtetem Pfahl in der Rammführung, Seeponton mit Dieselkompressoren, Ölbekämpfungsschiff, Verkehrssicherungsschiff). (Quelle: FuE Zentrum FH Kiel)

Versuchsprogramm

Variation der Druckluftmenge bei reduzierter Rammenergie (20 % der max. Rammenergie):

- neun Kompressoren eingeschaltet (180 m³/min)

- fünf Kompressoren eingeschaltet (100 m³/min)

- alle Kompressoren ausgeschaltet (0 m³/min)

 

Ergebnisse

Der Spitzenschallpegel in 910 m Entfernung konnte durch den Einsatz des Blasenschleiers von 192 auf 178 dB re1µPa reduziert werden. In gleicher Entfernung wurde der Einzelereignis-Schalldruckpegel von 169 auf 157 dB re1µPa gemindert. Die Wirkung des Blasenschleiers bei Betrieb von nur fünf Kompressoren (”50%”) unterscheidet sich nur wenig von der Wirkung beim Einsatz aller neun Kompressoren. Dies gibt einen deutlichen Hinweis auf mögliche Einsparpotentiale zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Konzepts. Bei voller Rammenergie liegen die geminderten Schalldruckpegel nahe der geforderten Richtwerte, überschreiten diese aber derzeit noch.

Die Durchführung des Projekts hat gezeigt, dass mit dem großen Blasenschleier eine beträchtliche Schallminderung erzielt werden kann. Somit ist das Verfahren an sich zur Schallminderung bei der Errichtung von Offshore-Anlagen geeignet.

In dem Seegebiet um FINO3 wurden vor Beginn der Rammung relativ viele Schweinswale gesichtet. Während der Rammarbeiten hielten sich keine Schweinswale im Gefährdungsbereich der Baustelle auf. Die Schweinswalkonzentration um die Lokation hatte zwei Wochen nach Abschluss der Rammarbeiten wieder das hohe Niveau der Zeit vor der Rammung erreicht.

Schlussfolgerungen

Die vorgegebenen Richtwerte zum Schutz der marinen Lebewesen können bei Rammarbeiten offshore ohne Schallschutz nicht eingehalten werden. Schallschutzmaßnahmen sind daher beim Bau von Offshore-Windparks erforderlich. Der Einsatz von schallmindernden Maßnahmen ist insgesamt noch in einem Pilotstatus. Es ist aber zu erwarten, dass die Richtwerte bei Einsatz des großen Blasenschleiers in Zukunft eingehalten werden, wenn es gelingt, die physikalische Wirkung zu optimieren.

Die Einsetzbarkeit des Blasenschleiers in der Praxis muss insbesondere im Hinblick auf Kostenreduktion und Praktikabilität bei der Serienanwendung noch deutlich verbessert werden. Schallschutztechniken müssen dahingehend weiterentwickelt werden, dass sie entweder in den Arbeitsablauf beim Bau von Offshore Windparks reibungslos integriert werden können oder entkoppelt vom Ablauf der Bauarbeiten erfolgen.

Literatur

  • [1] Medwin, H.; Clay, C. (1998): “Fundamentals of Acoustical Oceanography”, Academic Press, San Diego
  • [2] Medwin, H. (2005): “Sounds in the Sea”, Cambridge University Press, Cambridge

Partner

Prof. Dr. Ing.-habil. Raimund Rolfes (Projektleitung)

Institut für Statik und Dynamik

Leibniz Universität Hannover

Appelstr. 9A

30167 Hannover

www.isd.uni-hannover.de

 

Forschungs- und Entwicklungszentrum (Verbundpartner)

Fachhochschule Kiel GmbH (FuE Zentrum FH Kiel)

Schwentinestr. 24

24149 Kiel

www.fh-kiel-gmbh.de

 

Hydrotechnik Lübeck GmbH

Grootkoppel 33

23566 Lübeck

www.hydrotechnik-luebeck.de

 

DEWI GmbH - Deutsches Windenergie-Institut

Ebertstr. 96

26382 Wilhelmshaven

www.dewi.de

 

ITAP - Institut für technische und angewandte Physik GmbH

Marie-Curie-Str. 8

26129 Oldenburg

www.itap.de

 

BioConsult SH GmbH & Co.KG

Brinckmannstr. 31

25813 Husum

www.BioConsult-SH.de

 

Ed. Züblin AG

Direktion Nord

Bereich Ingenieurbau Hamburg

Lübecker Straße 128

22087 Hamburg

hamburg.zueblin.de