DE102020124137A1

DE102020124137A1 - Gründung eines Offshore-Bauwerks

Info

Publication number: DE102020124137A1
Application number: DE102020124137.2A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bartminn; Bernadette Zipfel
Original assignee: RWE Renewables GmbH
Current assignee: Rwe Offshore Wind De GmbH
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2022-03-17
Also published as: WO2022058198A2; EP4214365A2; WO2022058198A3

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Gründung (100, 200, 400, 500, 700) eines Offshore-Bauwerks, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, umfassend mindestens eine turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit einem Einbindeende (106, 206, 406, 506), das in einem Installationszustand der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) die Unterwasserbodenoberfläche (226) zumindest kontaktiert, mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) angeordnetes Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704), wobei das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) entlang der Längsachse (101, 401, 501) der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) beweglich ist.

Description

Die Anmeldung betrifft eine Gründung eines Offshore-Bauwerks, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, umfassend mindestens eine turmförmige Gründungstruktur mit einem Einbindeende, das in einem Installationszustand der Gründung die Unterwasserbodenoberfläche zumindest kontaktiert. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung eine weitere Gründung, Offshore-Sets, Verfahren und ein Offshore-Bauwerk.
Vermehrt werden Offshore-Bauwerke errichtet, insbesondere auf dem Meer. So werden zur elektrischen Energieerzeugung bzw. zur Bereitstellung elektrischer Energie aus sogenannten erneuerbaren Energiequellen beispielsweise Offshore-Windparks mit einer Vielzahl von Offshore-Windenergiebauwerken installiert. Offshore-Standorte zeichnen sich üblicherweise durch relativ kontinuierliche Windbedingungen und hohe durchschnittliche Windgeschwindigkeiten aus, so dass vermehrt so genannte Offshore-Windparks errichtet werden.
In der Regel weist ein Offshore-Windpark eine Vielzahl an Offshore-Windenergiebauwerken auf, wie eine Vielzahl von Offshore-Windkraftanlagen, Messmasten und/oder mindestens eine Offshore-Umspannstation. Über die Offshore-Umspannstation kann der Offshore-Windpark elektrisch beispielsweise mit einer Onshore-Umspannstation oder einer weiteren Offshore-Umspannstation bzw. Offshore-Konverterstation verbunden sein. Eine Onshore-Umspannstation wiederum kann mit einem öffentlichen Stromnetz verbunden sein.
Eine Offshore-Windkraftanlage ist zum Wandeln der kinetischen Windenergie in elektrische Energie eingerichtet. Zum Übertragen der erzeugten elektrischen Energie zwischen zwei Offshore-Windenergiebauwerken oder einem Offshore-Windenergiebauwerk und einem Onshore-Bauwerk werden Energiekabel in Form von Seekabeln verlegt.
Bei Offshore-Windparks, aber auch bei anderen Offshore-Bauwerken (z.B. Plattformen zur Exploration von Gas und/oder Öl), ist es üblich, ein Offshore-Bauwerk durch eine Gründung (z.B. Monopile-, Tripod-, Tripile- oder Jacket-Gründungen) auf bzw. in dem Unterwasserboden, insbesondere einem Meeresboden, direkt zu verankern.
Da die Herstellung von herkömmlichen Gründungen in Form von Monopiles zumindest ab einer Wassertiefe von ca. 60 m immer schwieriger und aufwendiger wird, werden ab Wassertiefen von ca. 60 m vermehrt andere Gründungsarten verwendet.
So ist es aus dem Stand der Technik bekannt, (voll) schwimmende bzw. schwimmfähige Gründungen („floating foundations“) zu verwenden. Durch Ankerketten, Ankerseile oder dergleichen werden schwimmende Gründungen mit mindestens einem Schwimmkörper an dem Unterwasserboden verankert. Die schwimmende Gründung ist von der Unterwasserbodenoberfläche vertikal beabstandet. Jedoch ist die regelmäßig erforderliche Inspektion der Ankerketten, - seile oder dergleichen mit hohem Aufwand verbunden, insbesondere aufgrund der großen Wassertiefen. Zudem kommt es immer wieder zu Beschädigungen und Ausfällen von Ankerketten, -seilen oder dergleichen, beispielsweise aufgrund von Schnappbelastungen („snap loads“). Diese können beispielsweise durch eine Strömung versursacht werden.
Erfolgversprechendere Gründungsarten, insbesondere für Wassertiefen zwischen ca. 60 m und ca. 150 m, sind sogenannte Soft-Soft Gründungen. Eine dieser Gründungen ist ein gestrandeter Monopfahl im Soft-Soft Frequenzbereich, d.h. die erste Eigenfrequenz der Gründung liegt insbesondere unterhalb der ersten 1P Frequenz der Turbine, die wie gestrandete Spar Fundamente wirken („stranded monopiles“) oder ein Gelenk bildende Turmlösungen („articulated tower solutions“). Diese beiden Konzepte haben gemein, dass eine (schwimmfähige) turmförmige Gründungsstruktur (z.B. ein Monopfahl) mit einem Einbindeende eingesetzt wird, welches die Unterwasserbodenoberfläche in einem Installationszustand der Gründung zumindest kontaktiert.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Gründungen sind der Transport und die Installation einer solchen Gründung komplex und aufwendig und somit insbesondere kostenintensiv. Eine derartige Gründung weist in der Regel im oberen Bereich (also der im Installationszustand sich im Bereich der Wasseroberfläche befindliche Bereich) der turmförmigen Gründungsstruktur einen Auftriebskörper auf, insbesondere in Form mindestens einer wasserdichten Druckkammer, während sich im unteren Bereich der turmförmigen Gründungsstruktur ein Ballastgewichtselement befindet. Die ungleiche Gewichtsverteilung der turmförmigen Gründungsstruktur erschwert den Wassertransport, beispielweise zu einer Installationsposition. Ferner können beim Stand der Technik zusätzliche Schiffe erforderlich sein, die das Ballastgewicht z.B. in Form von Schüttgut (Magnadense, Granit, Beton, etc.) einbringen.
Ferner wird das Einbindeende (welches beispielsweise zusätzlich ein externes oder internes Ankerelement umfassen kann) in der Regel mit einer bestimmten Einbindetiefe in den Unterwasserboden eingebunden. Dies geschieht üblicherweise durch hydraulische Hammer oder Vibratoren. Diese Gerätschaften wiegen mehrere hundert Tonne und benötigen entsprechend leistungsfähige Hebemittel und/oder Kranvorrichtungen. Im Stand der Technik ist es üblich, dass die Gründungen eingeschwommen werden. Auch dies gestaltet sich aufwendig und schwierig, da insbesondere zusätzliche Gerätschaften für die Installation benötigt werden.
Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gründung, insbesondere eine Soft-Soft Gründung, zur Verfügung zu stellen, bei der die Nachteile des Standes der Technik zumindest reduziert sind und insbesondere der Transport und/oder die Installation vereinfacht sind.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch eine (erste) Gründung eines Offshore-Bauwerks, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage gemäß dem Anspruch 1. Die Gründung umfasst mindestens eine turmförmige Gründungstruktur mit einem Einbindeende, das in einem Installationszustand der Gründung die Unterwasserbodenoberfläche zumindest kontaktiert. Die Gründung umfasst mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur angeordnetes Ballastgewichtselement. Das Ballastgewichtselement ist entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur beweglich (bzw. bewegbar).
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird anmeldungsgemäß eine Gründung bereitgestellt, bei der die oben genannten Nachteile zumindest reduziert sind und insbesondere der Transport und/oder die Installation der Gründung signifikant vereinfacht sind, indem ein entlang der Längsachse bewegliches Ballastgewichtselement an der turmförmigen Gründungstruktur angeordnet ist. Insbesondere kann durch die anmeldungsgemäße Lösung erreicht werden, dass (wesentlich) kleinere und/oder günstigere Gerätschaften und/oder Schiffe eingesetzt werde können.
Indem ein beweglich gelagertes Ballastgewichtselement an der turmförmigen Gründungstruktur vorgesehen ist, kann dies für den Wassertransport der Gründung derart entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur verschoben werden, dass in der horizontalen Transport-) Lage der turmförmigen Gründungsstruktur ein evtl. Ungleichgewicht der Gründungsstruktur ausgeglichen wird. Aufgrund der hierdurch herstellbaren stabilen horizontalen Transport- bzw. Schwimm-Lage kann der Transport der Gründung erheblich vereinfacht werden.
Zumindest nach einer Installation der Gründung kann das beweglich angelagerte Ballastgewichtselement an das untere Ende der turmförmigen Gründungstruktur verschoben werden und als permanentes Ballastgewicht der Gründung während des Betriebs des Offshore-Bauwerks dienen.
Grundsätzlich beziehen sich „unten“, „unteren“ etc. und „oben“, „oberen“ etc. vorliegend insbesondere auf die vertikale Achse z und insbesondere auf den Installationszustand der Gründung.
Die anmeldungsgemäße Gründung ist insbesondere Teil eines Offshore-Bauwerks und dient vorzugsweise dem Tragen einer Offshore-Einrichtung des Offshore-Bauwerks. Ein Offshore-Bauwerk ist vorzugsweise ein Offshore-Windenergiebauwerk, wie eine Offshore-Windkraftanlage, ein Offshore-Messmast oder eine Offshore-Umspannstation. Ferner kann ein Offshore-Bauwerk eine Bohr- oder Förderplattform oder eine andere Offshore-Plattform sein, vorzugsweise eingerichtet zur Gewinnung, Umwandlung und/oder Speicherung von Energie, wie z.B. eine Offshore-Anlage zur Produktion von Wasserstoff.
Wie bereits beschrieben wurde, kann ein Offshore-Bauwerk eine Offshore-Einrichtung umfassen, die durch die Gründung in einem Unterwasserboden, insbesondere ein Meeresboden, befestigt sein kann. Ein Offshore-Bauwerk kann insbesondere durch die Offshore-Einrichtung (z.B. eine Plattform, eine Gondel, Turm, Generator, Rotor, Umspannvorrichtung und/oder dergleichen) und die mindestens eine Gründung gebildet sein.
Die anmeldungsgemäße Gründung kann vorzugsweise eine Soft-Soft-Gründung sein. Beispielsweise kann die turmförmige Gründungsstruktur (und damit insbesondere die Gründung) als gestrandeter Monopfahl („stranded monopile“) konzipiert sein.
Die Gründung umfasst eine turmförmige Gründungsstruktur bzw. ein turmförmiges Schalenelement. Die turmförmige Gründungsstruktur ist insbesondere rohrförmig gebildet. Die turmförmige Gründungsstruktur ragt in einem Installationszustand der Gründung, also wenn die Gründung an einem bestimmten Installationsort auf dem Unterwasserseeboden installiert ist, zumindest von dem Gewässerboden (senkrecht) in Richtung Wasseroberfläche. Anders ausgedrückt kontaktiert eine turmförmige Gründungsstruktur zumindest mit einem Einbindeende die Unterwasserbodenoberfläche in einem Installationszustand. Vorzugsweise ist das Einbindeende der turmförmigen Gründungsstruktur in den Unterwasserboden eingesetzt bzw. eingebunden. Das obere Ende der turmförmigen Gründungsstruktur kann aus der Wasseroberfläche hinausragen.
Die turmförmige Gründungsstruktur ist insbesondere (teilweise) schwimmfähig, steht mit dem Gewässerboden jedoch im Installationszustand in (direktem) Kontakt. Die turmförmigen Gründungsstruktur, auch Mantelelement oder Turmelement genannt, kann eine vorzugsweise umlaufende Wand mit einer Innenseite und einer Außenseite aufweisen. Die Wand umschließt insbesondere zumindest einen Innenraum bzw. Hohlraum der turmförmigen Gründungsstruktur. Die Innenseite ist insbesondere dem Innenraum zugewandt und die Außenseite der Umgebung (insbesondere dem Wasser des Gewässers) der turmförmigen Gründungsstruktur.
Vorzugsweise kann die turmförmige Gründungsstruktur zylinderförmig gebildet sein, also insbesondere eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Bei anderen Varianten der Anmeldung kann die Querschnittsfläche einer turmförmigen Gründungsstruktur auch eine andere sein, wie eine ovalförmige Querschnittsfläche. Vorzugsweise bleibt die Querschnittsfläche in Längsrichtung unverändert.
Die turmförmige Gründungsstruktur kann insbesondere aus einem Material gebildet sein aus der Gruppe, umfassend:

- Metall, insbesondere Stahl,
- Beton, gestrandeten Stahlbeton
- Glasfaser (Glasfaserverbundwerkstoff),
- Carbonfaser (Carbonfaserverbundwerkstoff).

Diese Materialien (oder Kombinationen davon) eignen sich besonders zur Herstellung zumindest der mindestens einen Wand der turmförmigen Gründungsstruktur.
Anmeldungsgemäß ist mindestens ein Ballastgewichtselement an der turmförmigen Gründungsstruktur angeordnet, welches entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungsstruktur bewegbar (insbesondere durch Ausüben einer Kraft auf das Ballastgewichtselement; dies schließt insbesondere ein durch das Eigenwicht ausgeübte Kraft ein) bzw. beweglich ist. Vorzugsweise kann das Ballastgewichtselement an einer Außenseite der turmförmigen Gründungsstruktur angelagert sein. Vorstellbar ist jedoch grundsätzlich auch eine Anordnung im Inneren der turmförmigen Gründungsstruktur.
Das Ballastgewichtselement kann insbesondere zwischen zwei gegenüberliegenden Endpositionen entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungsstruktur beweglich sein, insbesondere verschiebbar sein. Bei Varianten der Anmeldung können zwei oder mehr Ballastgewichtselemente vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann die Gründung mindestens ein (externes oder internes) Ankerelement umfassen. Ein Ankerelement ist in dem Installationszustand in den Gewässerboden eingebracht und dient insbesondere der Verankerung der anmeldungsgemäßen Gründung.
Ein internes Ankerelement meint insbesondere, dass zumindest ein Teil der Querschnittsfläche des Ankerelements (in dem Installationszustand der Gründung) von der Querschnittsfläche der turmförmigen Gründungsstruktur abgedeckt ist. Zumindest ein Teil des Ankerelements (in einer horizontalen Ebene gesehen) liegt also innerhalb des Umfangs der turmförmigen Gründungsstruktur, während ein weiterer Teil des Ankerelements außerhalb liegen kann. Vorzugsweise kann das interne Ankerelement vollständig innerhalb der turmförmigen Gründungsstruktur liegen.
Ein externes Ankerelement meint insbesondere, dass die gesamte Querschnittsfläche des Ankerelements (in dem Installationszustand der Gründung) nicht von der Querschnittsfläche der turmförmigen Gründungsstruktur abgedeckt ist, also außerhalb liegt.
Vorzugsweise kann ein Ankerelement ausgewählt sein aus der Gruppe, umfassend:

- Ankerpfahl (z.B. Hohlpfahl oder Vollpfahl),
- Sauganker („suction bucket“),
- Schwergewichtsanker.

In dem Installationszustand der Gründung kann das Ankerelement in den Gewässerboden eingebracht (verankert) sein. Das Ankerelement kann vorzugsweise tiefer (z.B. mehr als doppelt so tief) in den Gewässerboden eingebracht sein als das Einbindeende.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der anmeldungsgemäßen Gründung kann das bewegliche (bzw. bewegbare) Ballastgewichtselement (im Wesentlichen) ringförmig gebildet sein. Vorzugsweise kann das ringförmige Ballastgewichtselement eine Ballastgewichtshülse sein. Eine Hülse meint insbesondere ein länglicher, vorzugsweise runder (aber auch ovaler, rechteckiger etc.), innen hohler Gegenstand, in den die turmförmige Gründungstruktur einführbar ist. Es versteht sich, dass auch anderen Formen vorgesehen sein können, wie beispielsweise eine Torus-Form.
Insbesondere kann die Innenform des ringförmigen Ballastgewichtselements zu der Außenform der turmförmigen Gründungstruktur korrespondieren. Insbesondere kann eine Ballastgewichtshülse an der Außenwand der turmförmigen Gründungsstruktur entlang führbar sein.
Bevorzugt kann die turmförmige Gründungsstruktur eine kreisförmige Querschnittsfläche und die Öffnung des ringförmigen Ballastgewichtselements ebenfalls eine kreisförmige Querschnittsfläche haben. Der Innendurchmesser des Ballastgewichtselements kann zu dem (entlang der Längsachse der turmförmigen Gründung im Wesentlichen unveränderten) Außendurchmesser der turmförmigen Gründungstruktur korrespondieren. Insbesondere kann das Verhältnis (d_Ga/ d_Gi) des Außendurchmessers (d_Ga) der turmförmigen Gründungsstruktur zu dem Innendurchmesser (d_Gi) des ringförmigen Ballastgewichtselements, insbesondere in Form einer Hülse, zwischen 1,01 und 1,5 liegen, vorzugsweise zwischen 1,02 und 1,1.
Bei anderen Varianten der Anmeldung kann das mindestens eine Ballastgewichtselement eine andere Form aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann das bewegliche Ballastgewichtselement zumindest zwischen einer unteren Endposition, insbesondere eine Anschlagsposition, und einer oberen Endposition, insbesondere eine Rammstartposition, beweglich (bzw. bewegbar) sein.
Zumindest in dem Installationszustand der Gründung kann das bewegliche Ballastgewichtselement in der unteren Endposition (also insbesondere im Bereich des Einbindeendes) angeordnet sein. Insbesondere für den Wassertransport kann das Ballastgewichtselement zumindest an eine (beliebige) weitere Zwischenposition zwischen den genannten Endpositionen schiebbar sein. Durch das Anordnen des Ballastgewichtselements in der unteren Endposition in dem Installationszustand kann die Gründung entsprechend ballastiert werden. Ein zusätzliches, internes Ballastgewicht, das in der Gründungstruktur integriert ist, kann entfallen oder zumindest ein geringeres Gewicht aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann an der turmförmigen Gründungstruktur im Bereich des Einbindeendes (also vorzugsweise im unteren Drittel, insbesondere bevorzugt im unteren Viertel der turmförmigen Gründungstruktur) mindestens ein Ballastgewichtselementanschlag angeordnet sein. Der mindestens eine Ballastgewichtselementanschlag kann kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt sein. Bei Varianten der Anmeldung können der Ballastgewichtselementanschlag und die Gründungsstruktur auch einstückig gebildet sein.
Der Ballastgewichtselementanschlag kann aus einer Außenwand der turmförmigen Gründungsstruktur hervorstehen bzw. hervorragen. Beispielsweise kann der Ballastgewichtselementanschlag als umlaufender Kragen gebildet sein. Es versteht sich, dass ein Ballastgewichtselementanschlag auch eine andere Form haben kann, beispielsweise durch einen oder mehrere (rohrförmige) Vorsprünge gebildet sein kann.
Ein Ballastgewichtselementanschlag kann insbesondere als Anschlag für das bewegliche Ballastgewichtselement dienen. Anders ausgedrückt, kann der Ballastgewichtselementanschlag den (gewollten) unteren Endpunkt der Bewegungsbahn des Ballastgewichtselements bilden. Wenn sich das Ballastgewichtselement an dem Ballastgewichtselementanschlag befindet, befindet sich das Ballastgewichtselement insbesondere in der unteren Endposition, insbesondere einer Anschlagsposition. Wie noch näher beschrieben wird, ist der besondere Vorteil einer Kombination eines beweglichen Ballastgewichtselements und einem Ballastgewichtselementanschlag, dass diese Elemente zur Einbringung der turmförmigen Gründungsstruktur in den Unterwasserboden verwendet werden können.
Bei anderen Varianten der Anmeldung kann, alternativ oder zusätzlich, an dem oberen Ende der turmförmigen Gründungsstruktur ein weiterer Anschlag (z.B. ähnlich gebildet wie der Ballastgewichtselementanschlag) angeordnet sein, der insbesondere den (gewollten) oberen Endpunkt der Bewegungsbahn des Ballastgewichtselements bilden kann. Indem an beiden Endbereichen der turmförmigen Gründungsstruktur ein Anschlag vorgesehen ist, kann verhindert werden, dass insbesondere ein im Wesentlichen ringförmiges Ballastgewichtselement von der turmförmigen Gründungsstruktur abfallen bzw. abrutschen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann die Gründung mindestens eine Arretiereinrichtung umfassen, eingerichtet zum Arretieren des Ballastgewichtselements zumindest in einer bestimmten Position, insbesondere zumindest in der oberen Endposition, an der turmförmigen Gründungsstruktur. Vorzugsweise kann die turmförmige Gründungstruktur mindestens ein zweites zu einem ersten Arretierelement korrespondierendes Arretierelement umfassen, welche (mechanisch) zusammenwirken können. Insbesondere kann die Arretiereinrichtung zwischen einem arretierten Zustand und einem gelösten Zustand verstellbar sein. Beispielsweise kann die Arretierung durch einen Formschluss erreicht werden. Bei anderen Varianten kann eine Arretiereinrichtung auch mindestens ein separates Element sein, wie eine Klammer, eine externere Hebevorrichtung oder dergleichen. Erforderlich ist insbesondere lediglich, dass die Arretiereinrichtung das Ballastgewichtselement für eine bestimmte Zeitdauer in einer bestimmten Position in Bezug zur turmförmigen Gründungsstruktur halten kann. Dazu kann vorzugsweise das Ballastgewichtelement am oberen Ende mit Ösen, Schlaufen, Haken und/oder Zapfen versehen sein, welche die Anbringung einer Hebevorrichtung ermöglicht, wie noch näher beschrieben wird.
Vorzugsweise kann das Ballastgewichtselement in mindestens zwei verschiedenen Positionen entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungsstruktur arretierbar sein. Hierdurch kann beispielsweise das Ballastgewichtselement während des Wassertransports in einer bestimmten Position arretiert werden, in der eine Gewichtsungleichheit der turmförmigen Gründungsstruktur in der horizontalen Lage im Wesentlichen ausgeglichen bzw. ausbalanciert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann die Arretiereinrichtung eingerichtet sein zum Arretieren des Ballastgewichtselements zumindest in einer von der unteren Endposition (vertikal) beanstandeten oberen Position (vorzugsweise die obere Endposition, insbesondere eine Rammstartposition) an der turmförmigen Gründungsstruktur. Die Arretiereinrichtung kann eingerichtet sein zum Lösen der Arretierung des Ballastgewichtselements in der oberen (End-) Position, derart, dass sich das Ballastgewichtselement, in einer vertikalen Position der turmförmigen Gründungsstruktur, (automatisch) aufgrund der auf das Ballastgewichtselement wirkenden Gewichtskraft in Richtung des Unterwasserbodens bewegt (und insbesondere auf den Ballastgewichtselementanschlag auftritt, derart, dass durch das Auftreffen das Einbindeende zumindest teilweise in den Unterwasserboden eingeführt wird, insbesondere eingerammt wird).
Anmeldungsgemäß ist erkannt worden, dass das Ballastgewichtselement verwendet werden kann, um die turmförmige Gründungstruktur in den Unterwasserboden einzubinden bzw. einzutreiben. Der Einsatz von zusätzlichen Installationsgeräten kann zumindest reduziert werden. Falls erforderlich, kann der Einrammvorgang wiederholt werden.
Bei anderen Varianten der Anmeldung kann das Ballastgewichtselement auch durch eine (externe) Hebevorrichtung als Arretiereinrichtung, wie einen Kran, in der oberen Position gehalten werden. Die Hebevorrichtung kann das Ballastgewichtselement - wie zuvor beschrieben wurde - freigeben, so dass sich das Ballastgewichtselement in einer vertikalen Position der turmförmigen Gründungsstruktur aufgrund der auf das Ballastgewichtselement wirkenden Gewichtskraft in Richtung des Unterwasserbodens bewegt.
Das Ballastgewichtselement kann ein Gewicht von zumindest 800 t, vorzugsweise zumindest 1000 t sein (jedoch insbesondere nicht größer sein als 150 t/ m Wassertiefe).
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Ballastgewichtselementen beweglich an der turmförmigen Gründungstruktur angeordnet sein. Insbesondere kann jedes einzelne Ballastgewichtselement der Mehrzahl an Ballastgewichtselementen (individuell) bewegbar sein. Hierdurch kann in noch einfacherer Weise eine stabile Lage für einen Transport eingestellt werden.
Beispielsweise kann bei einer Mehrzahl von Ballastgewichtelemente diese jeweils ein Gewicht zwischen 1 t, vorzugsweise 5 t und 100 t aufweisen. Ein weiterer Vorteil einer Teilung des beweglichen Gesamt-Ballastgewichts in eine Mehrzahl von beweglichen Ballastgewichtelementen besteht darin, dass zur Verschiebung der jeweiligen Elemente kleinere Hebekapazitäten benötigt werden.
Zudem kann die mindestens eine Arretiereinrichtung derart eingerichtet sein, dass eine individuelle Arretierung der Mehrzahl von beweglichen Ballastgewichtelementen herstellbar ist. Durch diese Einzelarretierung der Mehrzahl von beweglichen Ballastgewichtelementen ist es insbesondere möglich, die Mehrzahl von beweglichen Ballastgewichtelementen einzeln, in Gruppen oder als Gesamtheit fallen zu lassen, also insbesondere die Arretierung zu lösen. Das hat den Vorteil, dass man die Hammerschläge und/oder Schlagenergie besser auf den lokalen Baugrund am Installationsort abstimmen kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann vorgesehen sein, dass die Arretiereinrichtung eingerichtet ist zum Koppeln von mindestens zwei der Mehrzahl von beweglichen Ballastgewichtelementen miteinander. Alternativ oder zusätzlich kann die Arretiereinrichtung eingerichtet sein zum Arretieren der jeweiligen beweglichen Ballastgewichtelemente an der Gründungsstruktur in einer (jeweiligen) Halteposition.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die mindestens eine Arretiereinrichtung (die aus einer Mehrzahl von Arretierelementen bzw. -modulen gebildet sein kann) ferngesteuert sein, beispielsweise mechanisch und/oder elektronisch. Insbesondere können einzelne Arretierelementen unabhängig voneinander ansteuerbar sein, um ein Lösen oder Arretieren einer bestimmten Gruppe von beweglichen Ballastgewichtelementen zu ermöglichen.
Es ist anmeldungsgemäß insbesondere erkannt worden, dass ein bewegliches Ballastgewichtselement gleich in dreifacher Weise vorteilhaft verwendet werden kann: i) während des Transports zum Ausgleichen einer Gewichtsungleichheit der turmförmigen Gründungsstruktur; ii) als permanenter Gewichtsballast am Fuß der Gründung nach der Installation der Gründung, und iii) als Mittel zum Einrammen der turmförmigen Gewichtsstruktur in den Unterwasserboden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann mindestens ein erstes Hebeelement (z.B. Ösen, Schlaufen, Haken und/oder Zapfen) an dem Ballastgewichtselement befestigt sein. Das erste Hebelelement kann mit einem weiteren Hebelelement (z.B. Haken, Öse) einer (separaten) Hebevorrichtung derart koppelbar sein, dass das Ballastgewichtselement zumindest von der unteren Position in die bestimmte obere Position durch die Hebevorrichtung bewegbar ist. Wie bereits beschrieben wurde, kann hierdurch der Rammprozess wiederholt werden. Es versteht sich, dass das Hebeelement zum Bewegen des Ballastgewichtselements für andere Zwecke verwendet werden kann, beispielsweise beim Ausrichten des Ballastgewichtselements entlang der Längsachse für einen Wassertransport.
Darüber hinaus kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung, das Einbindeende (zumindest beim Installationsvorgang) in Richtung des Unterwasserbodens offen sein und einen Hohlraum umfassen. Vorzugsweise kann in einer Gründungswand der turmförmigen Gründungstruktur mindestens eine Fluidverbindung zwischen der Umgebung und dem Hohlraum bereitstellende Wasserdruckausgleichsöffnung (vorzugsweise eine Mehrzahl von Wasserdruckausgleichsöffnungen) angeordnet sein. Insbesondere bei einem Rammprozess, bei dem eine (plötzliche) Volumenreduktion des Hohlraums durch eintretendes Bodenmaterial eintritt, kann das im Hohlraum befindliche Wasser durch die mindestens eine Wasserdruckausgleichsöffnung aus dem Hohlraum austreten, insbesondere entweichen. Dies reduziert insbesondere das Risiko, dass es bei einem Rammprozess aufgrund des durch die Volumenreduktion auftretenden Drucks zu einer Beschädigung an der turmförmigen Gründungsstruktur kommt, beispielsweise einer wasserdichten Kammer.
Die mindestens eine Wasserdruckausgleichsöffnung kann nur für diesen Zweck in einer Wand der turmförmigen Gründungsstruktur vorgesehen sein. Insbesondere zusätzlich können für einen Druckausgleich ohnehin vorgesehene Öffnungen eingesetzt werden, wie Kabeleinzugsöffnungen und/oder Belüftungsöffnungen und/oder dergleichen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann die turmförmige Gründungstruktur (wie bereits beschrieben wurde) mindestens einen Hohlraum umfassen, eingerichtet zum (temporären) Aufnehmen mindestens eines Auftriebskörpers, derart, dass die Gründung zumindest während des Wassertransports der Gründung alleine (bzw. selbstständig) schwimmfähig ist. Insbesondere kann für den Transport temporär mindestens ein Auftriebskörper in den mindestens einen Hohlraum eingesetzt werden. Dies erfolgt derart, dass die turmförmige Gründungstruktur, enthaltend einen oder mehrere Auftriebskörper, alleine bzw. eigenständig schwimmfähig ist bzw. schwimmt (für einen Wassertransport, beispielsweise zu einem Installationsort).
Beispielsweise kann der mindestens eine Auftriebskörper eine Torusform oder Zylinderform aufweisen. Zudem können beide Enden der turmförmigen Gründungsstruktur offen und miteinander verbunden sein. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Fahrwasser während des Wassertransports durch die Gründungsstruktur (vorzugsweise ein Hohl-Pfahl) durchströmen kann, und damit insbesondere der Widerstand beim Wassertransport reduziert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann mindestens ein erster Auftriebskörper, insbesondere in Form einer permanent installierten Druckkammer, in einem oberen Bereich (vorzugsweise in einem oberen Drittel der turmförmigen Gründungsstruktur) der turmförmige Gründungstruktur permanent integriert sein. Insbesondere kann zumindest eine wasserdichte und/oder druckdichte Kammer in der turmförmigen Gründungsstruktur vorgesehen sein.
Das (insbesondere offene) Einbindeende kann den mindestens einen Hohlraum (zumindest teilweise) umfassen, eingerichtet zum Aufnehmen mindestens eines weiteren Auftriebskörpers. Insbesondere kann der weitere Auftriebskörper ein temporär für den Wassertransport eingesetzter Auftriebskörper sein. Nach dem Wassertransport kann der mindestens eine weitere Auftriebskörper aus dem Hohlraum entfernt werden, um insbesondere die Gründung in vorbeschriebener Weise zu installieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Auftriebskörper (insbesondere der zumindest eine weitere Auftriebskörper) ein aufblasbarer Auftriebskörper sein. Ein aufblasbarer Auftriebskörper kann in einfacher Weise für eine temporäre Nutzung in dem Hohlraum installiert und wieder deinstalliert werden. Wie bereits beschrieben wurde, kann ein (aufblasbarer) Auftriebskörper insbesondere eine im Wesentlichen torusförmige Form aufweisen (mit gleichbleibender oder sich ändernder Querschnittsfläche entlang der Längsachse des Torus). Ferner kann ein aufblasbarer Auftriebskörper eine oder eine Mehrzahl an Luftkammern aufweisen, die jeweils mit Luft oder einem anderen Gas befüllbar sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der mindestens eine (weitere) aufblasbare Auftriebskörper während des Wassertransports insbesondere derart aufgeblasen sein, dass der aufgeblasene Auftriebskörper zwischen zumindest zwei (z.B. gegenüberliegenden) Innenwandelementen (der umlaufenden Innenwand) des Hohlraums verpresst gehalten ist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine sichere Verankerung des mindestens einen temporär eingesetzten Auftriebskörper während des Wassertransports bereitgestellt werden. Zusätzliche Halterungsmittel können entfallen.
Ferner kann der Außendurchmesser des aufgeblasenen Auftriebskörpers insbesondere während des Wassertransports durch Ablassen von Gas zumindest verringerbar sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann/können an der turmförmigen Gründungstruktur und/oder vorzugsweise einem Auftriebskörper zumindest während des Wassertransports mindestens ein Ruder und/oder mindestens eine Finne angeordnet sein. Insbesondere kann ein Stabilisator, insbesondere in Form eines Ruders und/oder einer Finne, temporär für den Transport anbringbar sein, beispielsweise anklemmbar sein. Beispielsweise können an den Enden der Gründungstransportanordnung (umfassend Gründungsstruktur und Auftriebskörper und ggf. Ballastgewichtselement) eingehängte Ruder und/oder Finnen vorgesehen sein. Vorzugsweise kann das mindestens eine Ruder oder die mindestens eine Finne Teil des Auftriebskörpers (z.B. ein aufblasbarer Transportschlauch) sein. Dann kann auf Anbauten an der turmförmigen Gründungsstruktur verzichtet werden. Alternativ kann/können ein Ruder und/oder eine Finne an einem beweglichen Gewichtselement angeordnet sein. Besonders bevorzugt kann/können ein solches Ruder und/oder solche Finne derart gestallt sein, dass das Ruder und/oder die Finne als Hebeelement eingesetzt werden kann. Anders ausgedrückt kann eine Doppelfunktion vorliegen. Die turmförmige Gründungsstruktur kann hierdurch insbesondere stabiler (im Schlepp) schwimmen.
Darüber hinaus kann eine Mehrzahl von durch mindestens ein Kopplungselement (insbesondere in Form eines Seils oder dergleichen) gekoppelte (aufblasbare) Auftriebskörpern vorhanden bzw. vorgesehen sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Gründung kann nach dem Wassertransport ein entleerter weiterer Auftriebskörper durch eine verschließbare Öffnung in einem oberhalb des Einbindeendes angeordneten Abdichtungselement aus dem Hohlraum entfernbar sein. Das Abdichtungselement kann insbesondere die untere Wand der vorbeschriebenen wasserdichten Kammer sein. Vorzugsweise kann das Abdichtungselement eine Druckplatte sein. In dieser kann eine verschließbare Öffnung integriert sein. Die verschließbare Öffnung kann derart eingerichtet sein, dass ein aufblasbarer und gasentleerter Auftriebskörper durch die geöffnete Öffnung aus dem Hohlraum entfernt werden kann, insbesondere in die Druckkammer gezogen werden kann. Die verschließbare Öffnung ist hierbei derart gebildet, dass sich die verschließbare Öffnung nach der Entfernung des letzten Teilabschnitts des Auftriebskörper selbstständig (wasser- und insbesondere druckdicht) verschließt. Vorzugsweise kann sich automatisch ein Dichtpfropfen in der Öffnung nach einem Entfernen des Auftriebskörpers bilden. Der Auftriebskörper selber kann vorteilhafterweise wiederverwendbar sein.
Vorzugsweise kann die Druckplatte konusförmig gebildet sein, wobei sich die verschließbare Öffnung an der Spitze des Konus befinden kann. Eine derartige Form ist insbesondere hinsichtlich des Wasserdrucks bei dem vorbeschriebenen Rammvorgang von Vorteil.
Bei weiteren Varianten der Anmeldung kann vorgesehen sein, dass das offene Einbindeende der Gründungsstruktur zumindest während des Wassertransports verschließbar und insbesondere abdichtbar ist und/oder das obere Ende der Gründungsstruktur verschließbar und insbesondere abdichtbar ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass Kabeleinzugsöffnungen und/oder Belüftungslöcher während des Transports verschlossen und insbesondere abgedichtet sein.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Offshore-Set einer Gründung, insbesondere einer zuvor beschriebenen Gründung. Das Offshore-Set umfasst mindestens eine turmförmige Gründungstruktur mit einem Einbindeende, das in einem Installationszustand der Gründung die Unterwasserbodenoberfläche zumindest kontaktiert. Das Offshore-Set umfasst mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur beweglich entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur anodenbares Ballastgewichtselement.
Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine (weitere) Gründung, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche. Die Gründung umfasst mindestens eine turmförmige Gründungstruktur mit einem Einbindeende, das in einem Installationszustand der Gründung zumindest auf der Unterwasserbodenoberfläche aufgesetzt ist (vorzugsweise zumindest teilweise eingebunden ist). Die turmförmige Gründungstruktur umfasst mindestens einen Hohlraum, eingerichtet zum Aufnehmen mindestens eines Auftriebskörpers, derart, dass die Gründung zumindest während des Wassertransports der Gründung alleine schwimmfähig ist. Insbesondere umfasst die Gründung zumindest temporär mindestens einen Auftriebskörper, insbesondere einen zuvor beschrieben Auftriebskörper.
Der Vorteil einer derartigen Gründung besteht insbesondere darin, dass diese in einfacher Weise über ein Gewässer transportiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der (weiteren) Gründung kann die Gründung mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur angeordnetes Ballastgewichtselement umfassen (wie zuvor beschrieben wurde), wobei das Ballastgewichtselement entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur beweglich ist.
Insbesondere kann die weitere Gründung mit den Ausführungsformen der ersten Gründung kombiniert werden, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich dieser Ausführungsformen der weiteren Gründung auf die vorherigen Ausführungen zur ersten Gründung verwiesen wird.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Offshore-Set, umfassend

- mindestens eine (weitere) Gründung nach Anspruch 13, und
- mindestens einen temporär in den Hohlraum der Gründung einsetzbaren Auftriebskörper.

Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Offshore-Bauwerk, insbesondere eine Offshore-Windkraftanlage, umfassend mindestens eine zuvor beschriebene (erste oder weitere) Gründung.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Installieren einer Gründung mit einer turmförmigen Gründungstruktur, insbesondere zum Installieren einer zuvor beschriebenen (ersten) Gründung. Das Verfahren umfasst:

- Ausrichten der turmförmigen Gründungstruktur mit einem Einbindeende und einem im Bereich des Einbindeendes angeordneten Ballastgewichtselementanschlag in eine vertikale Position an einem Installationsort der Gründung,
- Lösen eines in einer Rammstartposition an der turmförmigen Gründungstruktur arretierten beweglichen Ballastgewichtselement, derart, dass sich das Ballastgewichtselement in der vertikalen Position der turmförmigen Gründungsstruktur aufgrund der auf das Ballastgewichtselement wirkenden Gewichtskraft in Richtung des Unterwasserbodens bewegt.

Das anmeldungsgemäße Verfahren ermöglicht, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine Installation einer Gründung in vereinfachter Weise, indem insbesondere ein ohnehin für den Betrieb erforderliches Ballastgewichtselement auch für den Installationsvorgang, insbesondere einem Rammvorgang, verwendet wird.
Insbesondere kann nach einem Transportieren einer Gründung zu einem Installationsort die turmförmige Gründungstruktur aus der horizontalen Transportlage in eine vertikale Installationsposition, insbesondere vertikale Installationslage, aufgerichtet werden. Vorzugsweise kann das Ausrichten der turmförmigen Gründungstruktur in eine vertikale Position ein Aufsetzen des Einbindeendes auf der Unterwasserbodenoberfläche umfassen. Insbesondere meint dies, dass das Einbindeende zumindest in Kontakt mit der Unterwasserbodenoberfläche und damit mit dem Unterwasserboden ist.
Dann kann in vorbeschriebener Weise ein Einrammen der turmförmigen Gründungstruktur in den Unterwasserboden bewirkt werden, insbesondere durch Lösen bzw. Freigeben des mindestens einen Ballastgewichtselements. Hierdurch bewegt sich das Ballastgewichtselement aufgrund seines Gewichtes in Richtung der Unterwasserbodenoberfläche, trifft auf den Ballastgewichtselementanschlag und rammt (durch eine entsprechende Kraftübertragung) somit das Einbindeende in den Unterwasserboden.
Es kann erforderlich sein, dass nach einem Wassertransport das Ballastgewichtselement zunächst von einer Transportposition in die Rammstartposition verfahren wird. Bei anderen Varianten können Transportposition und zumindest die initiale Rammstartposition identisch sein. Ferner kann die turmförmige Gründungstruktur ein bereits im Unterwasserboden befindliches Ankerelement umschließen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Ballastgewichtselement in eine Rammstartposition (diese kann in vertikaler Richtung höher als die initiale Rammstartposition liegen) zurückbewegt wird, insbesondere durch eine (separate) Hebevorrichtung (beispielsweise eines Wasserfahrzeugs), und der zuvor beschriebene Schritt des Lösens erneut durchgeführt wird. Insbesondere kann dies solange wiederholt werden, bis eine bestimmte Mindesteinbindetiefe erreicht ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Ballastgewichtselement in der Anschlagsposition (dauerhaft) belassen werden, insbesondere wenn festgestellt wird, dass eine bestimmte Mindesteinbindetiefe hergestellt ist. Insbesondere kann das bewegliche Ballastgewichtselements nach einer Installation als permanentes Ballastgewicht am Fuß der Gründung verwendet werden.
Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Transportieren einer Gründung mit einer turmförmigen Gründungstruktur, insbesondere zum Transportieren einer zuvor beschriebenen Gründung. Das Verfahren umfasst:

- Bereitstellen der turmförmigen Gründungstruktur mit mindestens einem Hohlraum, und
- Einführen mindestens eines Auftriebskörpers in den Hohlraum, derart, dass die Gründung zumindest während des Wassertransports der Gründung alleine schwimmfähig ist.

Insbesondere können anmeldungsgemäß zunächst das Transportverfahren und anschließend das Installationsverfahren durchgeführt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Transportverfahrens kann vor einem Transport ein Ballastgewichtselement entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungsstruktur ausgerichtet werden, derart, dass sich die turmförmige Gründungstruktur in einer stabilen horizontalen Transportlage befindet. Dies meint insbesondere, dass sich die turmförmige Gründungstruktur (zumindest bei nahezu keinem Wellengang) in einer stabilen und im Wesentlichen horizontalen Schwimmlage befindet, insbesondere ohne dass ein Wasserfahrzeug hierfür eine zusätzliche Kraft auf die turmförmige Gründungstruktur ausüben muss.
Die Merkmale der Gründungen, Offshore-Sets, Offshore-Bauwerke und Verfahren sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert, eigenständig erfinderisch sein.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die anmeldungsgemäßen Gründungen, die anmeldungsgemäßen Offshore-Sets, das anmeldungsgemäße Offshore-Bauwerk und die anmeldungsgemäßen Verfahren auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Ansprüchen nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

1a eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung,
1b eine schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach 1b,
2a bis 2e jeweils eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung in verschiedenen Installationsvorgangszuständen,
3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Installieren einer Gründung, insbesondere entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den 2a bis 2e,
4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung,
5 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung,
6 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Transportieren einer Gründung, insbesondere entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den 4 und 5, und
7 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung.

Nachfolgend werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. In dem vorliegenden Koordinatensystem bezeichnet z die vertikale Achse und x und y horizontale Achsen.
Die 1a und 1b zeigen schematische Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Gründung 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Die dargestellte Gründung 100 dient als Gründung für ein Offshore-Bauwerk. Zu Gunsten einer besseren Übersicht wurde das Offshore-Bauwerk, insbesondere die von der Gründung getragene Offshore-Einrichtung, nicht näher dargestellt. Beispielhafte und nicht abschließende Offshore-Bauwerke sind Offshore-Windenergiebauwerke, wie Offshore-Windkraftanlagen, Offshore-Messmasten oder Offshore-Umspannstationen, Offshore-Bohr- oder Förderplattformen und Offshore-Plattformen zur Gewinnung, Umwandlung und/oder Speicherung von Energie, wie z.B. eine Offshore-Anlage zur Produktion von Wasserstoff.
Die Gründung 100 umfasst eine turmförmige Gründungsstruktur 102 und mindestens ein Ballastgewichtselement 104. Die turmförmige Gründungsstruktur 102 ist vorliegend zylinderförmig gebildet. Die turmförmige Gründungsstruktur 102 weist eine umlaufende Wand 105 auf, die beispielsweise aus Stahl gebildet ist. Die Wand 105 umschließt einen Innenraum 109. Eine Innenseite 107 der Wand 105 ist in Richtung Innenraum 109 gewandt. Die Außenseite 111 der Wand 105 ist nach Außen gerichtet.
Die turmförmige Gründungsstruktur 102 ist vorliegend insbesondere als zumindest teilweise hohlförmiger Pfahl 102 gebildet. Die turmförmige Gründungsstruktur 102 weist ein oberes Ende 110 und ein unteres Ende 106 auf, auch als Einbindeende 106 bezeichnet. Das Einbindeende 106 ist in einem Installationszustand der Gründung zumindest in einem (direkten) Kontakt mit einer (nicht gezeigten) Unterwasserbodenoberfläche, insbesondere zumindest teilweise in einem Unterwasserboden eingebunden bzw. eingesetzt. Das obere Ende 110 kann sich in dem Installationszustand bis zur Wasseroberfläche erstrecken und insbesondere eine Offshore-Einrichtung tragen.
Wie bereits beschrieben wurde, ist anmeldungsgemäß mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur 102 angeordnetes Ballastgewichtselement 104 vorgesehen. Das Ballastgewichtselement 104 ist entlang der Längsachse 101 der turmförmigen Gründungsstruktur 102 beweglich bzw. bewegbar, wie mit den Pfeilen 108 angedeutet ist.
Insbesondere ist das Ballastgewichtselement 104 vorliegend an der Außenwand 111 der turmförmigen Gründungsstruktur 102 beweglich gelagert. Vorzugsweise kann das Ballastgewichtselement 104 ringförmig sein, besonders bevorzugt hülsenförmig sein, wie in der 1 dargestellt. Insbesondere kann die turmförmige Gründungsstruktur 102 durch die Öffnung 115 hindurchgeführt sein. Die turmförmige Gründungsstruktur 102 kann insbesondere als Führung für das Ballastgewichtselement 104 dienen.
Die Innenform des ringförmigen Ballastgewichtselements 104, also insbesondere der Öffnung 115, kann zu der Außenform der turmförmigen Gründungsstruktur 102 korrespondieren. Bevorzugt kann die turmförmige Gründungsstruktur 102 eine kreisförmige Querschnittsfläche und die Öffnung 115 des ringförmigen Ballastgewichtselements 104 ebenfalls eine kreisförmige Querschnittsfläche haben. Der Innendurchmesser 114 des Ballastgewichtselements 104 kann zu dem (entlang der Längsachse 101 der turmförmigen Gründungstruktur 102 im Wesentlichen unveränderten) Außendurchmesser 116 der turmförmigen Gründungstruktur 102 korrespondieren. Insbesondere kann das Verhältnis (d_Ga/ d_Gi) des Außendurchmessers 116 (d_Ga) der turmförmigen Gründungsstruktur 102 zu dem Innendurchmesser 114 (d_Gi) des ringförmigen Ballastgewichtselements 104, insbesondere in Form einer Hülse, zwischen 1,01 und 1,5 liegen, vorzugsweise zwischen 1,02 und 1,1. Hierdurch kann sich insbesondere ein Luftspalt 117 bilden. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung andere Innen- und Außenformen (beispielsweise mit ovalförmigen Querschnittsflächen, aber auch rechteckförmigen Querschnittsflächen) vorgesehen sein können.
Die 2a bis 2e zeigen schematische Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung in verschiedenen Installationsvorgangszuständen. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel erläutert und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
Bei der dargestellten bevorzugten turmförmigen Gründungstruktur 202 ist im unteren Bereich (z.B. unterem Drittel der Gründungsstruktur 202, vorzugsweise im unterem Viertel der Gründungsstruktur 202) der Gründungsstruktur 202, also im Bereich des Einbindeendes 206, mindestens ein Ballastgewichtselementanschlag 222 angeordnet. Vorzugsweis kann der Ballastgewichtselementanschlag 222 kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig (z.B. durch Schweißen) an der Wand der turmförmigen Gründungstruktur 202 befestigt sein. Vorzugsweise kann der Ballastgewichtselementanschlag 222 als umlaufender Kragen mit einer horizontal verlaufenden Anschlagsfläche 221 gebildet sein.
Wie zu erkennen ist, steht der Ballastgewichtselementanschlag 222 aus einer Außenwand 211 der turmförmigen Gründungsstruktur 202 hervor. Der Ballastgewichtselementanschlag 222 dient insbesondere als Anschlag für das bewegliche Ballastgewichtselement 204.
Ferner umfasst die Gründung 200 vorliegend eine Arretiereinrichtung 212. Beispielsweise kann die turmförmige Gründungstruktur 202 mindestens ein zweites zu einem ersten Arretierelement 219 korrespondierendes Arretierelement 225 umfassen. Bei anderen Varianten können auch andere Arten von Arretiereinrichtungen 212 vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei anderen Varianten eine Hebevorrichtung 236, mindestens eine Klammer oder dergleichen die Arretiereinrichtung bilden.
Darüber hinaus weist das Ballastgewichtselement 204 vorliegend ein erstes Hebeelement 220 auf, um insbesondere zu ermöglichen, dass das Ballastgewichtselement 204 durch eine Hebevorrichtung 236 bewegt werden kann.
Es sei angemerkt, dass mit dem Bezugszeichen 228 die Wasserlinie bzw. Wasseroberfläche, mit dem Bezugszeichen 230 der Unterwasserboden (insbesondere ein Meeresboden) und mit dem Bezugszeichen 226 die Unterwasserbodenoberfläche des Unterwasserboden 230 bezeichnet werden.
Der Installationsvorgang der Gründung 200 gemäß den 2a bis 2e wird näher mit Hilfe der 3 beschrieben. Die 3 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Installieren einer Gründung 200, insbesondere entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den 2a bis 2e.
Insbesondere nach einem Transport (vgl. z.B. 6) zu einem Installationsort der Gründung 200 erfolgt in Schritt 301 ein Ausrichten der turmförmigen Gründungstruktur 202 mit einem Einbindeende 206 und einem im Bereich des Einbindeendes 206 angeordneten Ballastgewichtselementanschlag 222 in eine vertikale Position an diesem Installationsort.
Insbesondere kann die turmförmige Gründungstruktur 202 aus einer horizontalen Transportlage in eine vertikale Installationsposition, insbesondere vertikale Installationslage, aufgerichtet werden (beispielsweise unterstützt durch ein Entfernen mindestens eines Auftriebskörpers und/oder unter Nutzung mindestens einer Hebevorrichtung 236). Vorzugsweise kann das Ausrichten der turmförmigen Gründungstruktur in die vertikale Position ein Aufsetzen des Einbindeendes 206 auf der Unterwasserbodenoberfläche 226 umfassen, wie es in der 2a dargestellt ist.
Das Einbindeende 206 ist hierbei offen und weist einen Hohlraum auf, umschlossen von der umlaufenden Gründungswand und der Unterwasserbodenoberfläche.
In Schritt 302 erfolgt ein Lösen (beispielsweise durch einen Freigabemechanismus 218) eines in einer Rammstartposition (siehe 2a) an der turmförmigen Gründungstruktur 202 arretierten beweglichen Ballastgewichtselements 204, derart, dass sich das Ballastgewichtselement 204, in der vertikalen Installationsposition der turmförmigen Gründungsstruktur 202, aufgrund der auf das Ballastgewichtselement 204 wirkenden Gewichtskraft g in Richtung des Unterwasserbodens 230 (angedeutet durch das Bezugszeichen 232) bewegt (eine Momentaufnahme der Bewegung ist in 2b dargestellt). Hierbei sei angemerkt, dass es erforderlich sein kann, dass nach einem Wassertransport das Ballastgewichtselement 204 zunächst von einer Transportposition in die Rammstartposition verfahren wird, beispielsweise durch eine Hebevorrichtung 236.
Das Ballastgewichtselement 204 weist eine Anschlagsfläche 223 und der Ballastgewichtselementanschlag 222 eine zu dieser Anschlagsfläche 223 korrespondierende weitere Anschlagsfläche 221. Wie aus den 2b und 2c zu erkennen ist, trifft das Ballastgewichtselement 204 auf den Ballastgewichtselementanschlag 222 und übt hierdurch eine Kraft in vertikale Richtung (-z) auf die turmförmige Gründungsstruktur 202 aus. Dies bewirkt insbesondere, dass das Einbindeende 206 zumindest teilweise in den Unterwasserboden 230 eingetrieben wird, insbesondere eingerammt wird (siehe 2c).
Aus der vorteilhafterweise vorgesehenen mindestens einen (vorzugsweise eine Mehrzahl von) Wasserdruckausgleichsöffnung(en) 224 kann das durch das Bodenmaterial verdrängte Wasser aus dem Hohlraum entweichen (angedeutet durch das Bezugszeichen 234). Die mindestens eine Wasserdruckausgleichsöffnung 224 kann zumindest unterhalb einer (nicht gezeigten) Druckplatte einer Druckkammer der turmförmigen Gründungsstruktur angeordnet sein.
Bei Varianten der Anmeldung kann es ausreichen, das Ballastgewichtselement 204 einmalig fallenzulassen. Dann kann das Verfahren nach Schritt 302 unmittelbar mit Schritt 304 fortgesetzt werden.
Es kann jedoch erforderlich sein, das Ballastgewichtselement 204 mehrmals fallenzulassen, um eine ausreichende Verankerung der Gründung 200 zu erzielen. Dann kann mit Schritt 303 fortgefahren werden. Ob ein einmaliges Fallenlassen reicht oder nicht kann grundsätzlich von verschiedenen Faktoren abhängen, wie der Bodenbeschaffenheit am Installationsort der Gründung 200, dem Gewicht des Ballastgewichtselements 204, der gewünschten Mindesteinbindetiefe 244 etc.
In Schritt 303 kann ein Bewegen (siehe 2d) des Ballastgewichtselements 204 von der Anschlagsposition (siehe 2c) in die Rammstartposition erfolgen (siehe 2a), wie durch den Pfeil 242 in der 2d angedeutet ist. Dies kann, wie dargestellt, insbesondere durch eine externe Hebevorrichtung 236 erfolgen. Das erste Hebelelement 220 ist insbesondere mit einem weiteren Hebelelement der Hebevorrichtung 236 derart koppelbar, dass das Ballastgewichtselement 204 zumindest von der unteren Position in die obere Position durch die Hebevorrichtung 236 bewegbar ist. Dann kann mit Schritt 302 das Verfahren fortgesetzt werden, also das Ballastgewichtselement 204 insbesondere erneut fallengelassen werden.
Wenn in Schritt 304 festgestellt wird, dass eine (vorgegebene) Mindesteinbindetiefe 244 erreicht ist, also das Einbindeende zumindest x m in den Unterwasserboden hineinragt, kann das Ballastgewichtselement 204 in der Anschlagsposition (dauerhaft) belassen werden (siehe 2e). Die 2e zeigt insbesondere die Gründung 200 in einem Installationszustand.
Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung für eine ausreichende Befestigung der Gründung ferner mindestens ein (nicht gezeigtes) Ankerelement vorgesehen sein kann, wie ein zuvor beschriebenes internes und/oder externes Ankerelement. Das mindestens eine Ankerelement kann insbesondere über ein Ankerseil oder eine Ankerkette mit der turmförmigen Gründungsstruktur gekoppelt sein.
Wie aus den 2a bis 2e ferner zu erkennen ist, umfasst ein erstes Offshore-Set einer (ersten) Gründung 200 mindestens eine turmförmige Gründungstruktur 202 mit einem Einbindeende 206, das in einem Installationszustand der Gründung 200 die Unterwasserbodenoberfläche 226 zumindest kontaktiert und mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur 202 beweglich entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur 202 anodenbares Ballastgewichtselement 204.
Die 7 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer anmeldungsgemäßen Gründung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
Wie zu erkennen ist, sind eine Mehrzahl von Ballastgewichtselementen 704.1 bis 704.3 (beispielhaft sind drei Elemente dargestellt) vorgesehen. Diese sind mit Hilfe einer Arretiereinrichtung 712 arretierbar und insbesondere lösbar. Beispielsweise durch den Freigabemechanismus 718 kann ein Lösen der jeweiligen Ballastgewichtselementen 704.1 bis 704.3 bewirkt werden. Beispielsweise kann ein zeitlich versetztes Lösen der Ballastgewichtselementen 704.1 bis 704.3 erfolgen (zunächst Element 704.3, dann 704.2 und dann 704.1). Auch kann zunächst eine Gruppe (beispielsweise Elemente 704.3 und 704.2) von Ballastgewichtselementen gemeinsam gelöst werden und dann eine weitere Gruppe oder ein Einzelelement. Auch kann eine gemeinsame Lösung von sämtlichen Ballastgewichtselementen 704.1 bis 704.3 erfolgen. Insbesondere kann die Ansteuerung der Arretierelemente 719.1 b bis 719.3 bzw. 725.1 bis 725.3 zum Lösen der jeweiligen Ballastgewichtselementen 704.1 bis 704.3 erfolgen, abhängig von den Bodenverhältnissen am Aufstellungsort. Insbesondere kann ein die Ansteuerung derart erfolgen, dass ein optimale Einbindung der Gründungstruktur erfolgen kann. Ferner kann jedes Ballastgewichtselement 704.1 bis 704.3 über ein Hebeelement verfügen. Auch ist es möglich, dass nur an dem obersten Element 704.1 des Gesamtelements 704 ein Hebeelement 720 angeordnet ist und die weiteren Ballastgewichtselemente 704.2, 704.3 mit dem obersteten Ballastgewichtselement 704.1 (beispielsweise durch die Arretierelemente 725.1 bis 725.3 koppelbar ist.
Die 4 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung gemäß der vorliegenden Anmeldung, insbesondere in einer Wassertransportposition bzw. einem Wassertransportzustand. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen erläutert und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
Die turmförmige Gründungstruktur 402 umfasst mindestens einen Hohlraum 452 (bzw. Innenraum 452), eingerichtet zum Aufnehmen mindestens eines Auftriebskörpers 450, derart, dass die Gründung 400 zumindest während des Wassertransports der Gründung 400 alleine bzw. selbstständig schwimmfähig ist.
Wie in 4 beispielhaft dargestellt, ist der mindestens eine Auftriebskörper 450 schlauchförmig gebildet und insbesondere aufblasbar (beispielsweise kann mindestens ein geeignetes Ventil vorgesehen sein). Der Auftriebskörper 450 kann temporär in den Hohlraum 452 für einen Wassertransport eingesetzt bzw. eingefügt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Wasser durch den (Hohl-)Pfahl 402 hindurchströmen. Hierdurch kann der Wasserwiderstand während des Transports reduziert werden.
Optional kann bei diesem Ausführungsbeispiel ein (zuvor beschriebenes) Ballastgewichtselement 404 angeordnet sein. Dieses kann entlang der Längsachse 401 derart bewegbar sein, insbesondere verstellbar sein, dass eine Gewichtsungleichheit der turmförmigen Gründungsstruktur 402 in der dargestellten horizontalen Transportlage zumindest nahezu ausgeglichen werden kann. Dies vereinfacht den Transport erheblich.
Die 5 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gründung 500 gemäß der vorliegenden Anmeldung, insbesondere in einer Wassertransportposition bzw. einem Wassertransportzustand. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen erläutert und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
Die turmförmige Gründungsstruktur 402 weist vorliegend im oberen Bereich einen ersten Auftriebskörper 554 in Form einer wasser- und druckdichten Kammer 554 auf. Am unteren Ende der Kammer 554 kann die Kammer 554 durch eine Druckplatte 556 mit einer verschließbaren Öffnung 558 verschlossen sein. Die Druckplatte 556 ist vorzugsweise eine konisch zulaufende Druckplatte 556, wobei sich die Öffnung 558 in der Konusspitze befinden kann.
Das untere Ende 506 bzw. Einbindeende 506 der turmförmigen Gründungsstruktur 502 ist insbesondere offen. Das Einbindeende 506 weist insbesondere einen sich an die Druckplatte 556 anschließenden Hohlraum 564 auf. In dem Hohlraum 564 ist vorliegend ein weiterer Auftriebskörper 550 eingesetzt, insbesondere ein aufblasbarer Auftriebskörper 550. Wie bereits beschrieben wurde, kann mindestens eine (vorliegend nicht gezeigte) Wasserdruckausgleichsöffnung für eine Bereitstellung einer Fluidverbindung zwischen Umgebung und Hohlraum 564 vorgesehen sein.
Der mindestens eine weitere aufblasbare Auftriebskörper 550 kann während des Wassertransports insbesondere derart aufgeblasen sein, dass der aufgeblasene Auftriebskörper 550 zwischen zwei (z.B. gegenüberliegenden) Innenwandelementen (der umlaufenden Innenwand) des Hohlraums 564 verpresst gehalten ist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine sichere Verankerung des mindestens einen temporär eingesetzten Auftriebskörpers 550 während des Wassertransports bereitgestellt werden.
Ferner sind vorliegend Finnen 562 und mindestens ein Ruder 564 vorgesehen. Vorzugsweise können an dem Auftriebskörper 550 zumindest während des Wassertransports mindestens ein Ruder 564 und/oder mindestens eine Finne 562 angeordnet sein. Insbesondere können derartige Stabilisatoren temporär für den Transport anbringbar sein. Die turmförmige Gründungsstruktur 502 kann hierdurch insbesondere noch stabiler schwimmen. Bei anderen Varianten kann/können ein Ruder und/oder eine Finne auch an dem Ballastgewichtselement angeordnet sein und gleichzeitig als Hebeelement nutzbar sein.
Wie bereits beschrieben wurde, kann ein Auftriebskörper eine Mehrzahl an Luftkammern aufweisen und/oder es kann eine Mehrzahl von durch mindestens ein Kopplungselement (insbesondere in Form eines Seils oder dergleichen) gekoppelten (aufblasbaren) Auftriebskörpern vorhanden bzw. vorgesehen sein.
Beispielhaft können Auftriebskörper folgende Dimensionen aufweisen:

- (für (minimalen) Auftrieb von 500 t = 500 m³) z.B. zwei Auftriebskörper mit jeweils einem Durchmesser = 10 m und einer Länge = 3,2 m für 500 t
- oder (insbesondere relevant ab 1500t MP Gewicht / Auftrieb) z.B. zwei Auftriebskörper jeweils einem Durchmesser = 12 m und einer Länge = 6,65 m für 1500t.

Wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist, umfasst ein weiteres Offshore-Set einer (weiteren) Gründung 200 mindestens eine turmförmige Gründungstruktur 202 mit einem Einbindeende 206, das in einem Installationszustand der Gründung 200 die Unterwasserbodenoberfläche 226 zumindest kontaktiert und mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur 202 beweglich entlang der Längsachse der turmförmigen Gründungstruktur 202 anodenbares Ballastgewichtselement 204.
Die 6 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Transportieren einer Gründung, beispielsweise einer Gründung nach einem der vorherigen Ausführungsbeispiele.
In einem Schritt 601 erfolgt ein Bereitstellen der turmförmigen Gründungstruktur mit mindestens einem Hohlraum, beispielsweise in einem Hafen oder dergleichen.
In einem Schritt 602 erfolgt ein Einführen bzw. Einsetzen mindestens eines (zuvor beschriebenen) Auftriebskörpers in den Hohlraum, derart, dass die Gründung zumindest während des Wassertransports der Gründung alleine schwimmfähig ist. Optional kann ein Ballastgewichtselement entlang der Längsachse derart bewegt werden, insbesondere verstellt werden, dass eine Gewichtsungleichheit der turmförmigen Gründungsstruktur in der horizontalen Transportlage zumindest nahezu ausgeglichen werden kann.
In Schritt 603 erfolgt ein Transportieren der Gründung, insbesondere zu einem Installationsort. Beispielsweise kann hierfür mindestens ein Schleppschiff eingesetzt werden.
In Schritt 604 kann ein temporär eingesetzter Auftriebskörper vor der Installation wieder entfernt werden. Beispielsweise kann ein Gas (insbesondere Luft) aus einem Auftriebskörper ausgelassen werden und insbesondere der entleerte Auftriebskörper durch eine verschließbare Öffnung in der beschriebenen Druckplatte aus dem Hohlraum entfernt (gezogen) werden. Die Öffnung kann derart eingerichtet sein, dass ein gasentleerter Auftriebskörper durch die geöffnete Öffnung entfernt werden, insbesondere in die Druckkammer gezogen werden kann, so dass sich die Öffnung nach der Entfernung des letzten Teilabschnitts des Auftriebskörper selbstständig (wasser- und insbesondere druckdicht) verschließt. Vorzugsweise kann sich automatisch ein Dichtpfropfen bilden.

Claims

Gründung (100, 200, 400, 500, 700) eines Offshore-Bauwerks, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, umfassend: - mindestens eine turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit einem Einbindeende (106, 206, 406, 506), das in einem Installationszustand der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) die Unterwasserbodenoberfläche (226) zumindest kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) umfasst: - mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) angeordnetes Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704), wobei das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) entlang der Längsachse (101, 401, 501) der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) beweglich ist.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) eine Mehrzahl an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) angeordnete Ballastgewichtselemente (104, 204, 404, 504, 704) umfasst, wobei die Ballastgewichtselemente (104, 204, 404, 504, 704) entlang der Längsachse (101, 401, 501) der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) beweglich sind.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - das bewegliche Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) ringförmig gebildet ist, insbesondere eine Ballastgewichtshülse (104, 204, 404, 504, 704) ist, - wobei die Innenform des ringförmigen Ballastgewichtselements (104, 204, 404, 504, 704) zu der Außenform der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) korrespondiert.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - das bewegliche Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) zumindest zwischen einer unteren Endposition, insbesondere eine Anschlagsposition, und einer oberen Endposition, insbesondere eine Rammstartposition, beweglich ist, - wobei in dem Installationszustand der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) das bewegliche Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) in der unteren Endposition angeordnet ist.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) im Bereich des Einbindeendes (106, 206, 406, 506) mindestens ein Ballastgewichtselementanschlag (222) angeordnet ist, - wobei der Ballastgewichtselementanschlag (222) aus einer Außenwand (111) der turmförmigen Gründungsstruktur (102, 202, 402, 502, 702) hervorsteht und insbesondere als Anschlag für das bewegliche Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) dient.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) mindestens eine Arretiereinrichtung (212) umfasst, eingerichtet zum Arretieren des Ballastgewichtselements (104, 204, 404, 504, 704) zumindest in einer bestimmten Position an der turmförmigen Gründungsstruktur (102, 202, 402, 502, 702).
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Arretiereinrichtung (212, 712) eingerichtet ist zum Arretieren des Ballastgewichtselements (104, 204, 404, 504, 704) zumindest in einer von der unteren Position beabstandeten oberen Position an der turmförmigen Gründungsstruktur (102, 202, 402, 502, 702), und - die Arretiereinrichtung (212, 712) eingerichtet ist zum Lösen der Arretierung des Ballastgewichtselements (104, 204, 404, 504, 704) in der oberen Position, derart, dass sich das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) zumindest in einer vertikalen Position der turmförmigen Gründungsstruktur (102, 202, 402, 502, 702) aufgrund der auf das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) wirkenden Gewichtskraft in Richtung des Unterwasserbodens (230) bewegt.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - mindestens ein erstes Hebeelement (220, 720) an dem Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) befestigt ist, - wobei das erste Hebelelement (220, 720) mit einem weiteren Hebelelement einer Hebevorrichtung (236) derart koppelbar ist, dass das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) zumindest von der unteren Position in die obere Position durch die Hebevorrichtung (236) bewegbar ist.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Einbindeende (106, 206, 406, 506) in Richtung des Unterwasserbodens (230) offen ist und einen Hohlraum (452, 564) umfasst, und - in einer Gründungswand der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mindestens eine eine Fluidverbindung zwischen der Umgebung und dem Hohlraum (452, 564) bereitstellende Wasserdruckausgleichsöffnung (224) angeordnet ist.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mindestens einen Hohlraum (452, 564) umfasst, eingerichtet ist zum Aufnehmen mindestens eines Auftriebskörpers (450, 550), derart, dass die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) zumindest während des Wassertransports der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) alleine schwimmfähig ist.
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass - mindestens ein erster Auftriebskörper (450, 550) in einem oberen Bereich der turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) permanent integriert ist, insbesondere zumindest teilweise durch eine wasserdichte und/oder druckdichte Kammer, und - das Einbindeende (106, 206, 406, 506) den Hohlraum (452, 564) umfasst, eingerichtet zum Aufnehmen mindestens eines weiteren Auftriebskörpers (450, 550).
Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Auftriebskörper (450, 550), insbesondere mit einer torusförmigen Form, ein aufblasbarer Auftriebskörper (450, 550) ist, wobei der aufblasbarer Auftriebskörper (450, 550) während des Wassertransports insbesondere derart aufgeblasen ist, dass der aufgeblasene Auftriebskörper (450, 550) zwischen zwei Innenwandelementen des Hohlraums (452, 564) verpresst gehalten ist, und/oder - an der turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) und/oder einem Auftriebskörper (450, 550) zumindest während des Wassertransports mindestens ein Ruder (264) und/oder mindestens eine Finne (262) angeordnet ist, und/oder - nach dem Wassertransport ein entleerter weiterer Auftriebskörper (450, 550) durch eine verschließbare Öffnung (558) in einem oberhalb des Einbindeendes (106, 206, 406, 506) angeordnete Abdichtungselement aus dem Hohlraum (452, 564) entfernbar ist.
Offshore-Set einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700), insbesondere einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend: - mindestens eine turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit einem Einbindeende (106, 206, 406, 506), das in einem Installationszustand der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) die Unterwasserbodenoberfläche (226) zumindest kontaktiert, - mindestens ein an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) beweglich entlang der Längsachse (101, 401, 501) der turmförmigen Gründungstruktur anodenbares Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704).
Gründung (100, 200, 400, 500, 700), umfassend: - mindestens eine turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit einem Einbindeende (106, 206, 406, 506), das in einem Installationszustand der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) zumindest auf der Unterwasserbodenoberfläche (226) aufgesetzt ist, - wobei die turmförmige Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mindestens einen Hohlraum (452, 564) umfasst, eingerichtet ist zum Aufnehmen mindestens eines Auftriebskörpers (450, 550), derart, dass die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) zumindest während des Wassertransports der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) alleine schwimmfähig ist.
Offshore-Set für eine Gründung (100, 200, 400, 500, 700), umfassend - mindestens eine Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach Anspruch 14, und - mindestens einen temporär in den Hohlraum (452, 564) der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) einsetzbaren Auftriebskörper (450, 550).
Offshore-Bauwerk, insbesondere Offshore-Windkraftanlage, umfassend mindestens eine Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14.
Verfahren zum Installieren einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700) mit einer turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702), insbesondere einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12 oder 14, umfassend: - Ausrichten der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit einem Einbindeende (106, 206, 406, 506) und einem im Bereich des Einbindeendes (106, 206, 406, 506) angeordneten Ballastgewichtselementanschlag (222) in eine vertikale Position an einem Installationsort der Gründung (100, 200, 400, 500, 700), - Lösen eines in einer Rammstartposition an der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) arretierten beweglichen Ballastgewichtselements (104, 204, 404, 504, 704), derart, dass sich das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) zumindest in der vertikalen Position der turmförmigen Gründungsstruktur (102, 202, 402, 502, 702) aufgrund der auf das Ballastgewichtselement (104, 204, 404, 504, 704) wirkenden Gewichtskraft in Richtung des Unterwasserbodens bewegt.
Verfahren zum Transportieren einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700) mit einer turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702), insbesondere einer Gründung (100, 200, 400, 500, 700) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12 oder 14, umfassend: - Bereitstellen der turmförmigen Gründungstruktur (102, 202, 402, 502, 702) mit mindestens einem Hohlraum (452, 564), und - Einführen mindestens eines Auftriebskörpers (450, 550) in den Hohlraum (452, 564) derart, dass die Gründung (100, 200, 400, 500, 700) zumindest während des Wassertransports der Gründung (100, 200, 400, 500, 700) alleine schwimmfähig ist.