Schallschutz
Erforschung und Anwendung von Schallminimierungsmaßnahmen beim Rammen des FINO3-Monopiles
Universität Hannover, Institut für Statik und Dynamik
Prof. Dr.-Ing. Raimund Rolfes
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 76 m vom Rammpfahl ein Düsenrohr auf dem Meeresboden verankert, in welches Druckluft gefördert wurde.
Versuchsprogramm
Variation der Druckluftmenge bei reduzierter Rammenergie (20 % der max. Rammenergie):
- alle neun Kompressoren eingeschaltet (180 m³/min)
- fünf Kompressoren eingeschaltet (100 m³/min)
- alle Kompressoren ausgeschaltet (0 m³/min)
Ergebnisse
Abschlussbericht
Der Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben Teil A (FKZ0325023A) und Teil B (FKZ0325077) für den Projektzeitraum 01.01.2008–31.03.2009 steht hier zum Download bereit | Link zum PDF
Schallschutzergebnisse
Der Spitzenschallpegel in 910 m Entfernung konnte durch den Einsatz des Blasenschleiers von 192 auf 178 dB re 1 μPa reduziert werden. In gleicher Entfernung wurde der Einzelereignis-Schalldruckpegel von 169 auf 157 dB re 1 μPa 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 marine 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.
Schalldruckmessung
Schallimmisionen und Schallschutz beim Rammen des Monoplies FINO3
Wolf-Jürgen Gerasch, Institut für Statik und Dynamik, Leibniz-Universität Hannover | Link zum PDF
Vergrämung von Säugern Schweinswalmonitoring
Untersuchung der Reaktion von Schweinswalen auf die Rammarbeiten
Georg Nehls, Miriam Brandt, Ansgar Diederichs, Christopher Honnef, BioConsult SH | Link zum PDF