Bauma-Innovationspreis 2013 - Kategorie Bauverfahren: BAUER Spezialtiefbau GmbH - Gebohrte Monopfahlgründung für eine Gezeitenturbine

Mehrere Unternehmen der BAUER Gruppe waren daran beteiligt, im Sommer 2011 einen Gründungspfahl auf dem Meeresboden zu installieren, auf den die Turbine für ein Gezeitenkraftwerk montiert wird. Der Auftrag wurde von der Firma BAUER Renewables Ltd. mit Unterstützung der Muttergesellschaft BAUER Spezialtiefbau GmbH ausgeführt.

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Gezeitenströmungen sind eine vorteilhafte regenerative Energiequelle, da hier die Energie regelmäßig und vorhersehbar zur Verfügung steht. In der schottischen See nahe der Orkney-Inseln ist ein Testgebiet des European Marine Energy Centers (EMEC) für derartige Projekte zur Gewinnung erneuerbarer Energien ausgewiesen.

Zur Gründung eines Monopfahls entwarfen die Bauer-Ingenieure ein völlig neuartiges Bohrgerät, das auf den Meeresgrund abgesenkt und mit Hydraulik von einem Arbeitsschiff aus betrieben wird. In der BAUER Maschinen GmbH wurde das Gerät konstruiert und binnen weniger Monate zur Einsatzreife gebracht, das Bohrgerät BSD 3000 – für Bauer Seabed Drill. Erste Skizzen entstanden im Oktober 2010, ab März 2011 wurde die Anlage gefertigt. In der Folge stand das Projekt unter strengen Terminvorgaben. Für Tests, Transport über Hamburg in den schottischen Hafen, Ausfahrt vom Hafen Scrabster zur Bohrstelle und die Phase der Bohrung war jeder Tag exakt geplant.

Bei der Arbeit vor Ort musste die Tide berücksichtigt werden, die knappen ein bis zwei Stunden, in denen die Strömung zwischen Ebbe und Flut die Richtung wechselt. Nur in dieser relativen Ruhe war das Absenken der wesentlichen Gerätekomponenten möglich – Bohrschablone mit Verrohrungsmaschine, Führungsrohr und Bohrvorrichtung. Der eigentliche Bohrvorgang war auch bei unruhiger See möglich; das Spezialschiff wurde GPS-gestützt durch mehrere Antriebe in Position gehalten.

Nach der exakten Vorbereitung gelang die Bohrung nahezu perfekt. Gebohrt wurde mit einem vollflächigen Rollenmeißel mit Schwergewichten; das Bohrgut wurde durch ein Airlift-System gefördert, das Drehmoment kam von einem modifizierten BG-28-Drehantrieb. Bei etwa 37 Meter Wassertiefe wurde ein 23 Meter langer Monopfahl mit zwei Meter Durchmesser in einer elf Meter tiefen Felseinbindung mit hochfestem Mörtel verpresst. Die Ein-Megawatt-Turbine wird etwa zwölf Meter über dem Meeresboden installiert, in dieser Höhe kann sie die Gezeitenströme optimal nutzen.