Probabilistische Baugrundmodellierung für Planung und Entwicklung von Offshore-Windparks, Teilvorhaben: Zuverlässigkeitsanalyse und Geotechnische Kennwerte

Description: Aus den geophysikalischen und den in situ geotechnischen Daten einer Baugrundkampagne für einen Offshore-Windpark kann ein geologisches Modell erzeugt werden, welches unter Berücksichtigung weiterer geotechnischer Daten, z.B. aus vorhandenen Korrelationen und Laborversuchen, zu einem Integrierten Baugrundmodell erweitert werden kann. Unter Anwendung von Zuverlässigkeitsanalysen können die bestehenden Unsicherheiten explizit adressiert und quantifiziert werden, so dass als Ergebnis der Nachweisführung die Versagenswahrscheinlichkeit gegen definierte Grenzzustände und / oder Entscheidungskriterien bestimmt werden kann. Die zu quantifizierenden Unsicherheiten werden üblicherweise in inhärente Variabilität, Messfehler, statistische Unsicherheiten und Transformationsunsicherheiten unterteilt. In dem Forschungsprojekt ProbPerStat werden synthetische Bemessungsprofile an potentiellen Standorten von Offshore-Windenergieanlagen erzeugt, an denen keine direkten Informationen zum Baugrund vorliegen. Unter Nutzung statistischer Beschreibungen berücksichtigen diese Bemessungsprofile die oben genannten Unsicherheiten in Abhängigkeit von der Lage im Baufeld. Die zusammengefasste Unsicherheit wird als Eingangswert genutzt, um für verschiedene Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen Zuverlässigkeitsanalysen durchzuführen. Ziel im Projekt ist es, neben der Ermittlung der standortbezogenen Zuverlässigkeit einer bestimmten Gründung, die individuellen Beiträge der einzelnen Unsicherheiten (z.B. von bestimmen Mess- und Transformationsunsicherheiten) im Rahmen von Sensitivitätsanalysen zu quantifizieren, und somit Optimierungspotentiale besser zu identifizieren. Diese umfassen nicht nur das Gründungsdesign, sondern sollen dem Betreiber Werkzeuge bereitstellen, mit denen eine fortlaufende Bewertung des Gesamtsystems über die Nutzungsdauer (Instandhaltung, Lebenszeitverlängerung, Repowering) und daraus resultierende Entscheidungen effizient möglich ist

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Offshore-Windkraftanlage ? Offshore-Windpark ? Repowering ? Sensitivitätsanalyse ? Laborversuch ? Forschungsprojekt ? Bauland ? Kennzahl ? Geologisches Modell ? Probabilistische Methode ?

Region: Berlin

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• GuD Geotechnik und Dynamik Consult GmbH (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2023-01-01 - 2025-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Reliability analysis and geotechnical parameters
  Description: A geological model can be generated from the geophysical and in situ geotechnical data of a subsoil campaign for an offshore wind farm, which can be extended to an integrated subsoil model by taking into account further geotechnical data, e.g. from existing correlations and laboratory tests. Using reliability analyses, the existing uncertainties can be explicitly addressed and quantified, so that the probability of failure against defined limit states and / or decision criteria can be determined as a result of the verification process. The uncertainties to be quantified are usually divided into inherent variability, measurement errors, statistical uncertainties and transformation uncertainties. In the ProbPerStat research project, synthetic design profiles are generated at potential offshore wind turbine sites where no direct information on the foundation soil is available. Using statistical descriptions, these design profiles take into account the uncertainties mentioned above depending on the location in the construction field. The summarized uncertainty is used as input value to perform reliability analyses for different foundation structures of offshore wind turbines. The goal in the project is, in addition to determining the site-specific reliability of a particular foundation, to quantify the individual contributions of the individual uncertainties (e.g., of determined measurement and transformation uncertainties) in the context of sensitivity analyses, and thus to better identify optimization potentials. These include not only the foundation design but should provide the operator with tools to efficiently perform a continuous assessment of the overall system over its service life (maintenance, lifetime extension, repowering) and resulting decisions https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126430

Status

Aktiv

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