Masterarbeit (laufend)

Nicky Nguyen

Bauingenieurwesen

Untersuchung der Wirtschaftlichkeit und des Ressourcenverbrauchs einer Flachgründung auf Rüttelstopfsäulen für Windenergieanlagen

Die Energiewende erfordert eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien, wobei die Wind-energie eine zentrale Rolle spielt. Um den Ausbau der Windenergie voranzutreiben, müssen geeignete Standorte effizient genutzt werden. Ehemalige Braunkohletagebauflächen sind be-sonders attraktiv für die Errichtung von Windenergieanlagen (WEA), da diese Flächen in der Regel in großer Entfernung zu Siedlungen liegen. Jedoch entsteht in Folge des Verkippungspro-zesses während des Tagebaubetriebs ein inhomogener Untergrund. Wird dieser vor dem Abklin-gen der Kippeneigensetzung belastet kommt es ggf. zu größeren Setzungsdifferenzen. Da be-reits kleine Schiefstellungen die Gebrauchstauglichkeit von WEA gefährden, müssen geeignete Gründungskonzepte gefunden werden, um Flächen ehemaliger Tagebaue frühzeitig zur Energie-gewinnung nutzen zu können.
Onshore-Windenergieanlagen werden in der Regel auf Kreisringfundamenten gegründet. Bei unzureichender Baugrundtragfähigkeit sind ggf. Baugrundverbesserungen wie Rüttelstopfsäulen erforderlich. Neben der technischen Trag- und Gebrauchstauglichkeit spielen auch ökonomische und ökologische Faktoren eine wesentliche Rolle in der Planungsphase.
Im Rahmen des Projekts zur Gründung von Windenergieanlagen auf jungen Tagebaukippen (GrünWinT) werden verschiedene Konzepte zur Gründung von WEA auf jungen Tagebaukippen untersucht. Angesichts steigender Rohstoffpreise, des Klimawandels und zunehmender Ressour-cenknappheit ist es von entscheidender Bedeutung auch ökologische und ökonomische Aspekte frühzeitig zu berücksichtigen.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es daher, die konventionelle Gründung einer WEA mittels Kreis-ringfundament auf Rüttelstopfsäulen hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und ihres Ressourcen-verbrauchs zu untersuchen. Ausgehend von einer detaillierten baubetrieblichen Betrachtung einer WEA-Gründung soll dazu eine Kalkulation der Herstellkosten, sowie eine Abschätzung des Ressourcenverbrauchs und der Treibhausgasemission erarbeitet werden.

Lehrstuhl und Betreuer

Lehrstuhl für Bodenmechanik, Grundbau und Umweltgeotechnik
(Prof. Dr.-Ing. habil. Torsten Wichtmann)

Lehrstuhllogo

Betreuung

Dr.-Ing. Christoph Schmüdderich, M.Sc. Moritz Ried