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Meeresboden vor Baustart von Offshore-Windpark gescannt

Vorbereitungen für den Bau des ersten nicht subventionierten Offshore-Windparks Hollandse Kust Zuid 1 & 2 vor der niederländischen Küste laufen.

Derartige Forschungsschiffe checken die Meeresböden vor der Errichtung eines Offshore-Windparks.

In den kommenden Jahren errichtet Vattenfall einen Windpark an der Küste vor Den Haag und Noordwijk. Dieser wird rund eine Million Haushalte mit grünem Strom versorgen. Dutzende von Wissenschaftlern untersuchen jetzt den Standort, an dem der Windpark errichtet werden soll. Mit High-Tech-Ausrüstung führen sie Unterwasserscans durch, um nach Bomben und Schiffswracks zu suchen und den Meeresgrund zu kartieren.

Herausforderung Wetter

Die Aktivitäten starteten im Februar, jedoch brachten die Stürme Freya und Gareth den Zeitplan durcheinander. Die beiden Forschungsschiffe mit insgesamt dreißig Personen Besatzung, waren dazu gezwungen im Hafen von Scheveningen zu ankern. „Es war frustrierend, dass das Wetter am Anfang so schlecht war“, sagt Daniel Jenkins, Projektmanager von Bibby HydroMap, die die geophysikalischen Untersuchungen durchführen. „Die Schiffe sind zwar so konstruiert, dass sie raues Wetter bewältigen können, aber die Ausrüstung ist sehr empfindlich. Und die Daten, die wir bei schlechtem Wetter erheben, haben dann eine nur unzureichende Qualität.“

Sonar und Bodenproben

Der Meeresboden wird bis August mit Scannern untersucht, die die Umgebung nicht beeinträchtigen. Danach werden Bodenproben genommen. Neben den geophysikalischen Untersuchungen durch Bibby HydroMap führt noch das Unternehmen Fugro geotechnische Untersuchungen durch.

Acht Sensoren werden so dicht wie möglich über den Meeresboden gezogen, um möglichst vollständige Daten zu erhalten.

Aidan Marchand, der für Vattenfall die Aufsicht über die technische Durchführung des Projekts führt, erklärt den Unterschied: „Bei der geophysikalischen Untersuchung werden hauptsächlich Scanning-Sensoren verwendet, die durch das Wasser geschleppt werden. Dadurch entsteht ein Bild des Meeresbodens und der Objekte, die sich dort befinden. Das ist wichtig für den nächsten Schritt, der aus den geotechnischen Untersuchungen besteht. Fugro nimmt Bohrungen im Meeresboden vor und entnimmt Proben, um die Zusammensetzung und die Stärke des Meeresbodens zu bestimmen.“ Die Ergebnisse der Untersuchungen dienen dazu, um optimal geeignete Fundamente für die Windkraftanlagen zu konstruieren sowie die Verlegung der Kabel zu planen, die im Sand vergraben werden.

Minen und Bomben

Die Nordsee beherbergt viele historische Artefakte, darunter auch eine Vielzahl von Sprengkörpern. Unzählige Seeminen wurden in den beiden Weltkriegen gelegt, und weniger als ein Viertel davon nach dem Zweiten Weltkrieg geräumt. Hollandse Kust Zuid befindet sich unmittelbar nördlich der Hauptvormarschroute der alliierten Streitkräfte: Flugzeuge stürzten ins Meer oder warfen ihre Bomben zu früh ab, Schiffe sanken.

Forscher erheben Tag und Nacht geologische Daten über den Meeresboden, auf dem der Windpark errichtet werden soll.

„Schiffswracks aufzuspüren ist relativ einfach“, sagt Daniel Jenkins. „Schwieriger ist es bei Munition, die nicht explodiert ist. Wir führen eine Liste von Objekten mit ihren magnetischen Eigenschaften, ihrer Größe, Form und Tiefe. Diese Daten werden dann von einem spezialisierten Unternehmen analysiert.”

Der nächste Schritt besteht darin, die Sprengkörper zu entschärfen. Aidan Marchand: „Wir leiten die Daten an die Küstenwache weiter, die sich ihrerseits an die Königlich Niederländische Marine wendet, damit die nicht explodierte Munition geräumt wird.“ Viele Schiffswracks sind bereits auf Seekarten markiert. Aufgrund starker Strömungen kann es jedoch sein, dass sich ihr Standort verändert hat oder sie unter Sand und Schlick begraben wurden.

Herausforderung Sanddünen

Dank der relativ geringen Wassertiefe und des sandigen Meeresbodens ist die Nordsee ein guter Standort für einen Windpark. Aber auch hier gibt es Herausforderungen: „Es gibt sich auf dem Meeresgrund bewegende Sanddünen“, sagt Aidan Marchand. „An einigen Stellen ist die mobile Sandschicht bis zu vier Meter dick. Diese Sanddünen bewegen sich, was Probleme bereiten könnte. Das betrifft nicht so sehr die Fundamente, die den sich verändernden Meeresgrund verkraften können. Die Kabel jedoch befinden sich üblicherweise ein bis drei Meter unter der Oberfläche des Meeresbodens. Diese könnten dadurch exponiert werden.“ Die Lösung liegt in der Vorhersagefähigkeit von High-Tech-Modellen, die das Verhalten der Sanddünen über einen relativ langen Zeitraum vorhersagen können, was wiederum bei der Kabelführung berücksichtigt wird. 

Die Forschungsschiffe Bibby Athena und Bibby Tethra (im Bild) machen alle zehn Tage im Hafen von Scheveningen fest, um ihre Vorräte aufzufüllen oder die Besatzungen zu wechseln.

Entwurfsprozess

Bibby HydroMap und Fugro werden die erhobenen Daten bis Ende 2019 analysieren, testen und interpretieren. Das ist ein wesentlicher Input für den Entwurfsprozess für die Kabelführung, die Fundamente und die Windkraftwerke selbst. „Die Technologie für Offshore-Windparks entwickelt sich sehr schnell. Die Windturbinen, die wir für Hollandse Kust im Jahr 2022 verwenden werden, werden nicht die gleichen sein, wie die derzeit hergestellten. Mit unserer Erfahrung auf dem Gebiet der Offshore-Windenergie können wir diese Entwicklungen angemessen einschätzen“, sagt Aidan Marchand.

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