2018-08-01  –  2020-08-31

96.475,04 EUR

Novicos GmbH, Hamburg, Hamburg

0324262C

Schallminimierung, Schallschutz [EB1261]

01182622/1  –  SilentHammer: Untersuchung primärer Maßnahmen zur Minderung der Unterwasser-Schallabstrahlung bei der Rammung von Gründungspfählen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht eine umfangreiche Neuaus-richtung der Energieerzeugung vor. Das Rückgrat des Energiekonzeptes bilden dabei die erneuerbaren Energien, zu denen auch die Offshore-Windenergie zählt. Für die Gründung von Offshore-Windenergieanlagen werden gerammte Verankerungspfähle verwendet. Aus der impulshaften Anregung des Pfahls durch den Rammvorgang resultiert jedoch ein Schalleintrag im Meereswasser, der zum Schutz der marinen Umwelt unbedingt zu reduzieren ist. Dies ist am besten durch primäre Maßnahmen direkt an der Quelle zu erreichen. Im praktischen Einsatz können nur solche Modifikationen zur Schallminderung verwendet werden, die sich nicht negativ auf den Verschleiß oder die Rammbarkeit auswirken. Diese drei Eigenschaften eines Rammhammers - Schalleintrag, Verschleiß, Rammbarkeit - beeinflussen sich gegenseitig. In dem hier beantragten Teilvorhaben werden numerische Methoden entwickelt, die die bislang nicht bekannte Abhängigkeit der drei genannten Größen abbilden und Entwicklung von leisen, verschleißfesten und effizienten Rammhämmern ermöglichen. Hierbei ist eine Beschreibung von Verschleißvorgängen in Form von mathematischen Ansätzen zu wählen und erforderlichenfalls zu ergänzen, um für den untersuchten Vorgang des Rammens eine prognosesichere Formulierung zu erarbeiten. Diese ist dann in die Finite-Elemente-Methode zu implementieren und in Simulationen von Rammvorgängen anzuwenden. Im weiteren Schritt werden die FEM-Strukturmodelle um Routinen der numerischen Optimierung ergänzt. Ausgehend von der punktuellen Bewertung der untersuchten physikalischen Eigenschaften - Rammbarkeit und Verschleiß - sind die sogenannten Antwortflächenmodelle zu erstellen. Sie werden wiederum als Grundlage für die abschließend durchzuführenden Optimierungsberechnungen verwendet. Die akustischen Aspekte werden hierbei auch berücksichtigt, was mit Modellen und Routinen des Projektpartners Technische Universität Hamburg-Harburg erfolgt.