Erweiterung des Großen Wellenkanals in Hannover

© Forschungszentrum Küste (FZK)

Der Ausbau der Offshore-Windenergie vor den Küsten geht voran. Beim Bau und Betrieb von Windenergieanlagen auf hoher See, aber auch bei Wellen- oder Tideströmungskraftwerken, gibt es eine Fülle von Herausforderungen zu meistern. Das Wasser ist tief, das Meer bisweilen rau. Wie müssen die Gründungsstrukturen von Anlagen beschaffen sein, damit sie eine möglichst lange Lebensdauer haben? Wie können schwimmende Strukturen verankert werden? Was sind die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Kolkschutzsystem, d.h. einer Lösung, die den Frei- bzw. Ausspülungen rund um das Fundament durch Wellenbewegungen und Meeresströmungen entgegenwirkt?

Forschungsprojekt "marTech – Erprobung und Entwicklung maritimer Technologien zur zuverlässigen Energieversorgung"

Um diese und weitere Fragen geht es im Forschungsprojekt „marTech – Erprobung und Entwicklung maritimer Technologien zur zuverlässigen Energieversorgung“. Im Rahmen des Vorhabens wird der Große Wellenkanal (GWK) in Hannover umfangreich ausgebaut. Der Große Wellenkanal ist das Herzstück des Forschungszentrums Küste (FZK), einer gemeinsamen zentralen Einrichtung der Leibniz Universität Hannover und der Technischen Universität Braunschweig. Rund 35 Millionen Euro stellt das BMWi für die Erweiterung des Wellenkanals zur Verfügung. Mit weiteren etwa 1,4 Millionen Euro hat das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) die Planungsphase in den vergangenen eineinhalb Jahren unterstützt. Mit dem erweiterten Großen Wellenkanal wird erstmals in Deutschland ein großmaßstäblicher Versuchsstand für die kombinierte Untersuchung der Belastung maritimer Bauwerke – wie Offshore-Windenergieanlagen – durch Seegang und Strömung zur Verfügung stehen. In vergleichbarer Art und Größe gibt es weltweit nur vier weitere Wellenkanäle.

Zielsetzungen und Methoden von "marTech"

Die Projektpartner Leibniz Universität Hannover und Technische Universität Braunschweig erläuterten die Zielsetzungen und Methoden von "marTech" im Bundeswirtschaftsministerium. Die Besonderheit an den Erweiterungsbauten im Großen Wellenkanal ist die Möglichkeit der kombinierten Untersuchung der gleichzeitigen Belastung durch Seegang und Strömung in diesem großen Maßstab. "Wir können damit einen wesentlichen Beitrag zur Erprobung und Entwicklung von Technologien der erneuerbaren Energien auf und aus dem Meer unter wirklichkeitsnahen Bedingungen leisten", sagt Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann, Projektverantwortlicher der Leibniz Universität Hannover. Eine neue, leistungsfähigere Wellenmaschine, eine Einrichtung zur Strömungsgenerierung und ein Tiefteil machen das innovative Forschungsprojekt erst möglich. Die Erweiterungen garantieren eine Übertragung der natürlichen Verhältnisse im Küstenvorfeld und der nachzubildenden Offshore-Bedingungen in den neuen Großversuchsstand in Hannover. "Zurzeit erstellen wir bereits ein 30 Meter langes Plexiglasmodell für die Durchführung von Vorversuchen", erklärt Dr.-Ing. Markus Brühl, Projektleiter der TU Braunschweig. "Nach der Erweiterung des zehnmal so langen Großen Wellenkanals werden wir unter viel realistischeren Bedingungen arbeiten können. Wir können dann Prozesse verlässlich abbilden und damit der Entwicklung neuer Technologien den Weg ebnen."

Untersuchung unterschiedlicher Teilaspekte der Erprobung und Entwicklung mariner Technologien 

Innerhalb des bis Mitte 2021 laufenden Vorhabens "marTech" werden in drei Pilotprojekten unterschiedliche Teilaspekte der Erprobung und Entwicklung mariner Technologien untersucht. In den kommenden Jahren werden dann noch einen Vielzahl weiterer Forschungsvorhaben den erweiterten Großen Wellenkanal nutzen können.

(Veröffentlicht: 13. Oktober 2017)