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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbau eines Schwerkraftfundaments für eine Offshore-Anlage, insbesondere für eine Windenergieanlage nach Anspruch 1.
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Für die Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen sind verschiedene Gründungssysteme bekannt geworden. Ein Konzept betrifft ein Schwerkraftfundament, das auf dem Meeresboden abgesetzt wird und das den Turmschaft einer Windenergieanlage trägt. Ein Fundamentkörper wird an Land hergestellt und anschließend zu einem Aufstellort schwimmend transportiert. Anschließend wird es auf dem Meeresboden abgesetzt. Zuvor wird eine Baugrube angelegt mit einer Tiefe von 3 m bis 5 m.
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Dieses Konzept weist Nachteile auf, da die Windenergieanlage von den Wellen-, Strömungs- und Windkräften unmittelbar nach Aufstellung erfasst wird, bevor eine Stabilisierung der Sohle möglich ist. Durch die auf die Windenergieanlage einwirkenden, seitlichen Kräfte, die wegen ihrer dynamischen und zyklischen Wirkung den Boden der Sohle verflüssigen und die Standsicherheit reduzieren, sowie durch die Erosion in der Sohle, die das Fundament im Randbereich unterhöhlen können, besteht Gefahr, dass die Windenergieanlage unmittelbar nach Aufstellung eine Schiefstellung erfährt. Bereits eine Schiefstellung von 1° ist nicht mehr hinnehmbar.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbau eines Schwerkraftfundaments vorzuschlagen, bei dem nach dem Einbau des Fundaments weitere Lageveränderungen nicht eintreten. Sollten Änderungen eintreten, sollen sie durch geeignete Ausgleichsmaßnahmen in dem Verbindungsbereich zwischen Fundamentschaft und Turm der Windenergieanlage kompensiert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird keine Baugrube, in die das Fundament eingestellt wird, ausgehoben, vielmehr wird der Fundamentkörper unmittelbar auf dem Meeresboden abgesetzt. Anschließend wird der Meeresboden unter dem Fundamentkörper fluidisiert und abgesaugt. Das Fluidisieren und Absaugen erfolgt gesteuert derart, dass der Fundamentkörper unter Beibehaltung seiner horizontalen Ausrichtung teilweise oder vollständig in den Meeresboden einsinkt. Dabei kann die Oberkante des Fundamentkörpers 1 m bis 2 m unter dem Meeresboden-Niveau zu liegen kommen. Dadurch wird verhindert, dass er durch Erosionen freigelegt wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden erhebliche Vorteile erzielt:
- a.) Es werden keine nennenswerten Baggermengen und Bodenumlagerungen erforderlich.
- b.) Das Versenken des Fundamentkörpers erhöht die Stabilität der Windenergieanlage oder einer ähnlichen Offshore-Anlage gegen Belastungen, Strömungen, Wellen und Wind.
- c.) Der technische und kostenmäßige Aufwand wird stark reduziert.
- d.) Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Wetterabhängigkeit vermindert, z. B. dadurch, dass das Abstellen der Fundamente auf dem Meeresboden auch unabhängig von dem Errichten einer Windenergieanlage erfolgen kann, auch auf Vorrat.
- e.) Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden keine Erschütterungen oder Lärmwirkungen erzeugt, wie sie bei anderen Gründungskonzepten unvermeidbar sind.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das beim Absenken des Fundamentkörpers abgesaugte Material wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung neben dem Fundamentkörper abgelagert oder unter einer Kolkschutzlage, die den Fundamentkörper von oben abdeckt und über diesen nach außen übersteht. Dadurch kann sich eine leichte Aufhöhung bilden. Eine andere Möglichkeit sieht vor, den Sand in Hohlräume des Fundamentkörpers einzutragen, um diesen zu ballastieren. Alternativ kann das abgepumpte Material in einem Schiff zwischengelagert werden, um es später in einen anderen Fundamentkörper einzufüllen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass während des Absenkens des Fundamentkörpers in den Meeresboden die Horizontallage des Fundamentkörpers und die Vertikalität seines Schaftes mit Hilfe einer Hebeeinrichtung mit auf einem ggfs. auf dem Meeresboden abgestützten Schwimmkörper gesteuert wird. Als Transport- und Montagemittel dient vorzugsweise ein sog. Halbtaucher, der über Stützpfähle am Meeresboden abstützbar ist, wobei durch Einstellung des Auftriebs des unter dem Meeresspiegel abgesenkten Schwimmkörpers des Halbtauchers die Aufstandskraft der Stützpfähle eingestellt werden kann. Auf dem Schwimmkörper sind geeignete Hebemittel angeordnet, beispielsweise ein Bockkran, um das Absenken und Absinken des Fundamentkörpers zu steuern.
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Um zu verhindern, dass der Fundamentkörper weiter in den Meeresboden einsinkt, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass den Meeresboden verfestigendes Material unter den Fundamentkörper eingebaut wird, bei gleichzeitiger Verdichtung des Bodens unter dem Fundamentkörper und seitlich vor diesem. Beispielsweise wird durch Zugabe von Grobkorn beim Verdichten der anstehende Boden erheblich verbessert, wodurch dieser größere Belastungen, insbesondere dynamische Lasten aufnehmen kann.
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Nach dem Einbau des Fundamentkörpers ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen, dass unter dem Fundamentkörper flüssiger Mörtel eingepresst wird, ggf. mit Hochdruck-Injektions- bzw. Düsenstrahlverfahren, z. B. Soilfrac-Verfahren.
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Soll der Fundamentkörper als Fundament für eine Windenergieanlage dienen, ist vorzugsweise ein Betonschaft mit dem Fundamentkörper verbunden, auf den der Turmschaft der Windenergieanlage aufgesetzt wird. Der Betonschaft ragt nach dem Absinken des Fundamentkörpers aus dem Meeresboden heraus und erstreckt sich über den Meeresspiegel nach oben. In diesem Bereich der Bodenfläche besteht Erosionsgefahr um den Betonschaft herum. Daher wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass Kolkschutzmittel eingebaut werden, insbesondere Kolkschutzmatten, die einen Abschnitt des Schaftes umgeben, der über den Meeresboden nach oben ragt. Als Matten können mit Erzgranulat beschwerte Geotextilmatten (Sandmatten) verwendet werden, deren Rand mit Gewichten beschwert ist und die zusätzlich mit aufgelegten Geocontainern beschwert sind. Alternativ können Gummimatten verwendet werden, die einen einem Fördergurt vergleichbaren Aufbau haben, z. B. mit einer Stahldrahteinlage verstärkt sind.
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Das Fluidisieren und Absaugen des Meeresbodens erfolgt mit Hilfe geeigneter Saug- und Druckwasserpumpen oder mit einem an sich bekannten Hochdruck- bzw. Düsenstrahl-Verfahren (z. B. Soilcrete-Erodieren von Boden). Die Geräte werden nach einer Ausgestaltung der Erfindung auf Saug- und Druckwasserrohren angebracht, die vorzugsweise über die untere Kante des Fundamentkörpers nach unten ragen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind Saug- und Druckrohre durch Führungsrohre hindurchgeführt, die am Fundamentkörper angeordnet sind.
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Der Vorgang des Verflüssigens und Absaugens wird mit für den Anwendungsfall speziell eingerichteten Pumpen ausgeführt, deren Druckwasserdüsen und Saugöffnungen in der Sohlfläche des Fundamentkörpers gleichmäßig verteilt so angeordnet sind, dass der Boden in Anpassung an seinen Widerstand großflächig oder sektional, einerseits durch Wasserhochdruck gelöst und verflüssigt, andererseits aber auch abgesaugt werden kann. Dabei wird der an Seilen hängende Fundamentkörper über Winden, die auf dem Halbtaucher angeordnet sind, kontrolliert bis auf Solltiefe abgesenkt, wobei die Jet-Wasser-Düsen und Saugeinrichtungen über entsprechende Aggregate des Halbtauchers betrieben und in Anpassung an den Absenkvorgang sowie zum Ausgleich von Schiefstellungen durch Steuereinrichtungen gezielt eingesetzt werden.
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Das oben beschriebene Pumpsystem besteht aus mehreren hydraulisch betriebenen Druckwasserpumpen, deren verlängerte Saugköpfe mit den dort angeordneten Hochdruckdüsen durch im Fundamentkörper eingebaute vertikale Rohrdurchlässe (Ø = 1,20 m) positioniert werden, um den anstehenden Boden unter der Fundamentsohlfläche bei variabler Einsatzhöhe mit hohem Druck zu fluidisieren und abzupumpen.
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Zur Vermeidung von nachträglichen Setzungen oder Schiefstellungen ist eine Stopfverdichtung unterhalb der geplanten Fundamentsohle mittels Torpedorüttler denkbar. Diese Bodenverbesserung kann vor dem Absenken des Fundamentkörpers erfolgen, wenn hierbei das Einbringen von Sand/Kiessand ausschließlich unter der geplanten Gründungssohle erfolgt. Nach dem Absenken des Gründungskörpers können Rüttelstopfverdichtungen nur neben/außerhalb der Fundamentsohle erfolgen.
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Hochdruckinjektionen könnten mit schlanken Lanzen und bei einem Fundamentkörper mit entsprechenden Durchlässen auch nachträglich unter der Gründungssohle zur Bodenverfestigung ausgeführt werden.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird dem Boden verfestigendes Material, insbesondere Grobkorn oder Zementmörtel, über die Führungsrohre hindurch unter den Fundamentkörper zugeführt. Hierzu können geeignete Fördermittel vorgesehen werden, welche durch die Führungsrohre geführt werden.
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Je nach Ausgestaltung des Fundamentkörpers werden die Führungsrohre entweder an Außenseiten des Fundamentkörpers, angebracht oder auch durch Abschnitte des Fundamentkörpers hindurchgeführt. Eine Pumpe wird vorzugsweise auch mittig zum Fundamentkörper angeordnet, um ein gleichmäßiges gesteuertes Absenken zu erreichen. Verdichtungsmittel zum Verdichten des Bodens unterhalb des Fundamentkörpers, etwa in Form von Rüttellanzen, können außen an beliebigen Stellen eingebracht werden.
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Derartige Führungsrohre können auch dazu verwendet werden, um Lanzen für das Einpressen des Betons nach unten zu führen.
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Aus Transportgründen ist der Fundamentkörper mit mindestens einem Hohlraum versehen, so dass er weitgehend schwimmend zum Einsatzort transportiert werden kann. Um ihn dann anschließend auf den Meeresboden aufzustellen, wird der Hohlraum mit Wasser und/oder Sand gefüllt, so dass er anschließend auf dem Meeresboden eine ausreichende Aufstandskraft bzw. Kippstabilität entwickelt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend von Zeichnungen näher erläutert werden.
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1 zeigt im Schnitt schematisch einen fertig eingebauten Fundamentkörper für eine Windenergieanlage.
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2 zeigt in drei Phasen den Einbau des Fundamentkörpers nach 1 in den Meeresboden.
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3 zeigt den Fundamentkörper nach 1 in Seitenansicht mit Führungsrohren.
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4 zeigt eine Draufsicht auf die Darstellung nach 3.
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5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Fundamentkörpers nach der Erfindung.
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6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach 5 entlang der Linie 6-6.
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7 zeigt schematisch das Absenken des Fundamentkörpers nach 5 auf den Meeresgrund mit Hilfe eines Halbtauchers.
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8 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 5, wobei jedoch eine Kolkschutzmatte dargestellt ist.
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9 zeigt eine ähnliche Darstellung eines Fundamentkörpers wie in 3 und eine zusätzliche Darstellung von Pumpen und Pumpleitungen.
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10 zeigt die Anordnung der Pumpen bzw. Druck- und Saugrohre am Fundamentkörper nach 9.
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11 zeigt wiederum eine ähnliche Darstellung wie 3, wobei zusätzlich Rüttellanzen zum Verdichten dargestellt sind.
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12 zeigt eine Draufsicht auf den Fundamentkörper nach 11 mit den Einflussbereichen der Rüttellanzen.
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In 1 ist ein Fundamentkörper 10 dargestellt, der mittig einen Schaft 12 aufweist. Der Aufbau des Fundamentkörpers 10 wird später anhand der 3 und 4 erläutert. Wie erkennbar, ist der Fundamentkörper in den Meeresboden eingesunken, wobei seine Oberkante etwa 1 m bis –2 m unterhalb des Meeresbodenniveaus liegt, das eine Tiefe von z. B. –40 m hat, wie angedeutet. Der Schaft 12 erstreckt sich über den dargestellten Meeresspiegel um etwa 20 m hinaus. Um den Turmschaft 12 herum ist auf dem Meeresboden eine Kolkschutzschicht 14 eingebaut, die Erosionen im Bereich des Turmschaftes entgegenwirken soll.
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In 2 ist in drei Phasen der Einbau des Fundamentkörpers 10 dargestellt. In der linken Darstellung von 2 ist der Fundamentkörper auf den Meeresboden in einer Tiefe von –40 m aufgesetzt und ist aufgrund seines erheblichen Gewichts etwas eingesunken. In der mittigen Darstellung ist der Fundamentkörper 10 weiter in den Meeresboden eingesunken, ragt jedoch mit seiner Oberkante noch etwas heraus. In der rechten Darstellung ist der Fundamentkörper 10 fertig eingebaut und hat eine Lage, wie sie in 1 dargestellt ist.
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In den 3 und 4 ist der Fundamentkörper 10 etwas ausführlicher schematisch dargestellt. Wie sich aus der Draufsicht von 4 ergibt, bildet er ein annähernd gleichseitiges Kreuz, wobei der Turmschaft 12 in der Mitte des Kreuzes angeordnet ist. Der Fundamentkörper 10 bzw. der Turmschaft 12 besteht im Wesentlichen aus Betonmaterial, wobei mindestens ein nicht dargestellter Hohlraum vorhanden ist, der für Auftrieb beim Transport sorgt. Es wird am Einbauort mit Wasser und/oder Sand gefüllt, damit der Fundamentkörper tauchen kann. In den 3 und 4 sind Führungsrohre 16 an verschiedenen Außenseiten des Fundamentkörpers 10 und im Schaft 12 (Pos. 13) angeordnet. Mehrere Führungsrohre 16 befinden sich an den Enden der quaderförmigen Arme des Kreuzes, während weitere Führungsrohre sich an den inneren Ecken des Kreuzes befinden.
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Wie aus 2 hervorgeht, sind durch die Führungsrohre, die bündig mit dem unteren Ende mit der Unterkante des Fundamentkörpers 10 abschließen, Saug- und Druckwasserrohre 18 durchgeführt sind. Diese erstrecken sich etwa bis Im unterhalb der Unterkante des Fundamentkörpers 10. Ihre oberen Enden ragen über die Oberkante des Fundamentkörpers 10 hinaus und tragen Druck- und Saugwasserpumpen 20. Derartige Pumpen sind an sich bekannt. Sie sind über Leitungen 22 mit einem Schwimmkörper verbunden, auf dem der Betrieb der Pumpen 20 gesteuert wird. Mit Hilfe der Pumpen 10 wird der Boden unterhalb des Fundamentkörpers 10 fluidisiert und dadurch weniger tragfähig gemacht. Dies führt zu einem Einsinken des Fundamentkörpers 10. Außerdem wird Sand unterhalb des Fundamentkörpers 10 abgesaugt. Die Abgabeseite der Pumpen 10 ist bei 24 dargestellt.
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Der Sand wird in Hohlräume des Fundamentkörpers bzw. des Schafts gefüllt oder zur Zwischenlagerung in ein bereitliegendes Schiff gefördert. Eine Pumpe wird auch mittig angeordnet, wie bei 13 angedeutet. Sie wird über den hohlen Schaft 12 nach unten gebracht.
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Nach dem Einbau des Fundamentkörpers 10 werden die Druck- und Saugwasserrohre 18 entfernt zusammen mit den Pumpen 24. Die Führungsrohre 16 können außerdem für die Führung von Lanzen dienen, die zum Einpressen von Beton unterhalb des Fundamentkörpers 10 hindurchgeführt werden. Außerdem kann über die Führungsrohre 16 über geeignete Fördermittel Material nach unten unter den Fundamentkörper 10 gebracht werden, um eine Tragschicht einzubauen. Falls nämlich der Boden, in der der Fundamentkörper 10 eingebaut ist, nach dem Einbau weiter nachgibt, wird dies durch eine entsprechende Tragschicht bzw. Bodenstabilisierung, die mit Steinen, Grobkornmaterial, Beton oder ähnlichem Material arbeitet, verhindert. Rüttellanzen können alternativ auch an beliebigen Stellen angeordnet werden, um eine Verdichtung zu bewerkstelligen.
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Der Wirkungsbereich (Bodenverflüssigung und -abtrag) der Druck- und Saugwasserpumpen gemäß 2 ist in 4 durch die Kreise 26 angedeutet.
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Der Transport des Fundamentkörpers 10 zum Aufstellort erfolgt mit Hilfe eines Schwimmkörpers, beispielsweise eines Halbtauchers, oder eines Schiffs. Am Aufstellort wird mit Hilfe geeigneter Hebemittel an Bord des Schwimmkörpers der Fundamentkörper 10 auf den Meeresboden abgestellt. Hierbei wird gesteuert vorgegangen, sodass die Horizontallage des Fundamentkörpers 10 im Wesentlichen beibehalten wird. Anschließend erfolgt das beschriebene geführte Einbauen des Fundamentkörpers in den Meeresboden. Auch hierbei kann mit Hilfe des Hebemittels an Bord des Schwimmkörpers der Vorgang gesteuert erfolgen, sodass seine Horizontallage ständig beibehalten bleibt.
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Kommt es gleichwohl zu einer Abweichung des Turmschaftes 12 von der Vertikalität aufgrund des nicht lagerichtigen Einbaus des Fundamentkörpers 10, dann kann an dem oberen Ende des Turmschaftes 12 eine Maßnahme zur Korrektur vorgesehen werden, z. B. in Form einer präzise vorgefertigten Übergangsplatte, auf die dann ein Stahlschaft für eine Windenergieanlage montiert wird.
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In 5 ist ein kreisförmiger Fundamentkörper 10a in den Meeresboden eingebaut, und zwar auf die gleiche Weise, wie dies zu den 1 bis 4 erläutert wurde. Ein Betonschaft 12a erstreckt sich wiederum mittig nach oben über den Meeresspiegel hinaus. Führungsrohre 16a erstrecken sich durch den Fundamentkörper 10 hindurch. Wie aus 6 zu erkennen, sind mehrere (z. B. insgesamt vierundzwanzig) Führungsrohre gleichmäßig auf Kreisen angeordnet. Wie in 6 ferner zu erkennen, besteht der Fundamentkörper aus mehreren, z. B. acht Sektoren, der bereits an Land hergestellt wird, bevor der Fundamentkörper 10a schwimmend zum Einsatzort transportiert wird. Dort wird der Fundamentkörper 10a ballastiert. Zu diesem Zweck hat er mehrere Hohlräume. Mit dem Auffüllen der Hohlräume mit Wasser und/oder Sand sinkt der Fundamentkörper 10a auf die bereits beschriebene Art und Weise auf den Meeresboden ab. Die Wirkungsbereiche bei der Bodenverflüssigung und dem Bodenabtrag ist ähnlich wie in 4 gezeigt.
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In 7 ist angedeutet wie der Fundamentkörper 10a mit Hilfe eines Halbtauchers 30 auf den Meeresboden abgelassen wird. Der Halbtaucher weist einen Katamaranschwimmkörper 32 auf, der eine Plattform 34 über Stützen 36 trägt. Der Katamaranschwimmkörper 32 ist mit Vortriebsmitteln 38 versehen. Auf der Plattform 30 befindet sich angedeutet ein Bockkran 40. Hebemittel, die an einer nicht gezeigten Traverse des Bockkrans 40 angebracht sind, erfassen den Turmschaft 12 bei 42 und können daher den Fundamentkörper 10a allmählich und kontrolliert auf den Meeresboden absenken lassen. Zum Ergreifen des Turmschaftes 12a weist die Plattform 34 eine nicht gezeigte Ausnehmung auf, wobei der Bockkran auf Schienen geführt zu beiden Seiten der Ausnehmung positioniert werden kann.
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Der Halbtaucher 30 ist mit Stützpfählen versehen, von denen einer bei 44 dargestellt ist. Zwischen den Stützpfählen 44 und der Plattform 34 ist eine Verstellvorrichtung angeordnet, beispielsweise ein Zahnstangenantrieb, um den Schwimmkörper 32 gesteuert unter den Meeresspiegel 46 tauchen zu lassen. Ist die gewünschte Tauchtiefe erreicht, wie in 7 dargestellt, wird durch entsprechendes Lenzen von Hohlräumen des Schwimmkörpers 32 ein gewünschter Auftrieb hergestellt, so dass die auf den Meeresboden sich abstützenden Stützpfähle eine gewünschte, begrenzte Aufstandskraft entwickeln.
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In 7 ist ein weiterer Schwimmponton 50 dargestellt, der ebenfalls mit Stützpfählen 52 ausgestattet ist, wie an sich bekannt. Der Schwimmponton 50 dient zum Transport des Fundaments und von Material zum Einsatzort, beispielsweise von Beton und/oder Grobkornmaterial und anderem Material, das nach dem Einbauen des Fundamentkörpers 10a im Meeresgrund zur Stabilisierung des Fundamentkörpers 10a dient.
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In 7 ist auch angedeutet, wie der von den Pumpen 20 geförderte Sand entweder in den Fundamentkörper 10a oder in den Schwimmkörper 32 gefüllt wird. Die Pumpleitungen sind mit 21 bzw. 23 bezeichnet.
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In 11 sind unterhalb des Fundamentkörpers 10 stabilisierte Körper 60 angedeutet. Diese sollen einen verdichteten Bereich, der z. B. aus Grobkornmaterial besteht, andeuten. Die Verdichtung erfolgt mit Hilfe geeigneter Rüttler, die durch die Rohre 16 unterhalb des Fundamentkörpers 10 eingeführt werden oder durch Rüttellanzen, die an beliebigen Stellen außen angeordnet werden bzw. im hohlen Schaft 12a nach unten gelassen werden.
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In 8, die eine ähnliche Darstellung zeigt wie 5, besteht ein Kolkschutz, aus einer Kolkschutzmatte 62. Der Rand der kreisförmigen Kolkschutzmatte 62 ist mit Gewichten 64 beschwert. Sie können je nach Erosion weiter absinken, wie bei 64a angedeutet. Dadurch ergibt sich eine wirksame Maßnahme gegen Verkolkung. Auf die Geocontainer kann bei entsprechender Ausbildung der Matte 62 verzichtet werden. Die vorgefertigte Matte 62 wird auf den Schaft 12a aufgeschoben oder um ihn herumgelegt, nachdem die Pumpen und die Druck- und Saugrohre entfernt worden sind.
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Die Kolkschutzmatte 62 ist über den Schaft 12a nach unten geschoben, nachdem die Pumpen 20 und Rohre 18 entfernt worden sind. Sie ist durch eine ringförmige Befestigungskonstruktion 72 am Schaft 12a gehalten. Wie in anderen gezeigten Fällen erstreckt sich die Kolkschutzmatte 62 über den Umfang des Fundamentkörpers 10a hinaus. Sie ist auch, mit Gewichten 64 beschwert. Im vorliegenden Fall besteht die Kolkschutzmatte 70, die komplett vorgefertigt werden kann, aus einem Material ähnlich dem von Fördergurten. Bei diesen ist in eine gummiartige Lage eine Verstärkung oder Armierung in Form eines Gitters, Geflechts oder dergleichen aus Stahl, eingebettet. Die Matte 62 nimmt eine Lage ein, wie in 8 zu erkennen. Durch ihre Gewichte sinkt sie nur geringfügig in den Meeresboden ein.
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Beim Einbau eines Fundamentkörpers, wie er in den Figuren dargestellt ist, kann auch ein Ponton gemäß 7 verwendet werden. Ein Halbtaucher 30 kann z. B. den Fundamentkörper am Gründungsort positionieren. Dieser übernimmt vom Ponton 50 den Fundamentkörper. Zu diesem Zweck bedarf es jedoch eines geeigneten Hebemittels am Ponton 50, beispielsweise eines Bockkrans, wie er in 14 in Verbindung mit dem Halbtaucher 30 dargestellt ist. Mit Hilfe des Pontons 50 kann dann die Arbeit durchgeführt werden, die in Verbindung mit dem Halbtaucher 30 beschrieben wurde. Der Halbtaucher kann dann bereits einen weiteren Fundamentkörper an einem Gründungsort positionieren. Auch der umgekehrte Einsatz kann vorteilhaft sein. Ein Ponton oder ein Schiff transportiert den Fundamentkörper, und am Einsatzort übernimmt ein Halbtaucher das Absenken und Einspülen oder auch nur das Einspülen und die Verfestigung der Tragschicht. Wie bereits erwähnt, kann der Einbau der gezeigten Fundamentkörper auf Vorrat erfolgen oder auch nur das Absetzen des Fundamentkörpers auf dem Meeresboden. Es ist nicht erforderlich, dass die Positionierung eines Fundamentkörpers auf die beschriebene Art und Weise den sofortigen Aufbau einer Windenergieanlage im Gefolge hat. Diese kann auch zu einem späteren Zeitpunkt auf den Schaft 12 bzw. 12a aufgesetzt werden.
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Mit den beschriebenen Maßnahmen lassen sich Kolkbildungen dauerhaft vermeiden. Die Herstellung des Kolkschutzes ist wenig aufwendig und erfordert wegen seiner Stabilität wenig Unterhaltungsaufwand.
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In den 9 und 10 ist zu erkennen, an welchen Stellen des kreuzförmigen Fundamentkörpers 10 Führungsrohre 16 bzw. Druck- und Saugrohre 18 angeordnet sind. Anders als in 4 sind an den Enden der Arme des kreuzförmigen Fundamentkörpers 10 jeweils zwei Führungsrohre, bzw. Saug- und Druckwasserrohre, angeordnet. Durch die angedeuteten Kreise wird die Wirksamkeit (Verflüssigen und Abtrag) der Pumpen beim Einspülen des Fundamentkörpers deutlich. Die zentrale Pumpeinrichtung im Führungsrohr 13 kann von einiger Bedeutung sein, da sie einen Vorlauf in der Mitte unterhalb des Fundamentkörpers 10 ermöglicht, um den Absenkvorgang besser steuern zu können.
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Außerdem ist in 9 dargestellt, wie der abgesaugte Sand wahlweise in Hohlkästen des Fundamentkörpers 10 gefüllt wird bzw. in Hohlräume des Schaftes 12 oder in einen bereitliegenden Laderaum eines Schiffs 29 gefördert wird. Dies ist für die Pumpleitungen 21 bzw. 23 angedeutet. Das Einfüllen in den Fundamentkörper ballastiert diesen.
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In 11 ist analog zu 7 der Halbtaucher 30 angedeutet. Er hält Führungsrohre 70 für Tiefenrüttler 78, welche entweder durch die Führungsrohre 16 des Fundamentkörpers 10 geführt sind oder auch seitlich, wie auf der rechten Seite von 11 deutlich wird. Die Tiefenrüttler werden vom Halbtaucher mit einer besonderen Konstruktion (nicht im Einzelnen gezeigt) geführt, sodass die geplanten Verdichter unter und neben dem Fundamentkörper 10 positioniert werden können. Mit einer Schleuse am Verdichtungskopf 80 ist es möglich, durch das Führungsrohr Grobkorn in den Verdichtungsbereich zu führen, um eine optimale Verdichtung zu erreichen. Der Tiefenrüttler muss ein bestimmtes Maß (z. B. 5 m) unter die Fundamentsohle geführt werden. In dem Maße, in dem die gewünschte Verdichtung erreicht wird, wird der Tiefenrüttler schrittweise angehoben, sodass letztlich ein verdichteter Körper unter und neben dem Fundamentkörper 10 entsteht. Eine optimale Verdichtung ist wünschenswert, weil bei dynamischen Belastungen des Fundamentkörpers die Stabilität des Bodens gefährdet ist.
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In 12 ist durch Kreise 82 der Wirkungsbereich der Rüttellanzen erkennbar.
