{"id":3190,"date":"2025-08-01T09:44:14","date_gmt":"2025-08-01T09:44:14","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/?p=3190"},"modified":"2026-01-21T13:05:31","modified_gmt":"2026-01-21T13:05:31","slug":"offshore-windausbau-potenziale-der-hochaufloesenden-marinen-baugrunduntersuchung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/offshore-windausbau-potenziale-der-hochaufloesenden-marinen-baugrunduntersuchung\/benjamin-schwarz","title":{"rendered":"Offshore-Windausbau: Potenziale der hochaufl\u00f6senden marinen Baugrunduntersuchung"},"content":{"rendered":"\n

Die Beschaffenheit des Untergrunds in der deutschen Nord- und Ostsee ist, wie in vielen anderen relevanten Regionen vor den K\u00fcsten D\u00e4nemarks, Englands oder Polens, durch vergangene Eiszeiten gepr\u00e4gt, die f\u00fcr komplizierte geologische Ablagerungssysteme, inklusive zum Teil spektakul\u00e4rer unterirdischer und mit geologischen Sedimenten verf\u00fcllter Canyons, verantwortlich sind. Neben dieser geologischen Komplexit\u00e4t sind eiszeitliche Systeme durch die fl\u00e4chendeckende Ablagerung von durch Gletscher transportierten Gesteinsbrocken gekennzeichnet, die eine erfolgreiche Offshore-Fundamentgr\u00fcndung nachhaltig gef\u00e4hrden k\u00f6nnen. Des Weiteren sind vielerorts in oberfl\u00e4chennahen Erdschichten organisches Material und Gasvorkommen anzutreffen, die zu Destabilisierungseffekten f\u00fchren k\u00f6nnen. \u00a0Eine m\u00f6glichst detailgetreue Untergrundabbildung ist deshalb von entscheidender Bedeutung, um die grunds\u00e4tzliche Eignung infrage kommender Bebauungsfl\u00e4chen f\u00fcr die Errichtung von Offshore-Windparks feststellen zu k\u00f6nnen. Abbildung 1 illustriert f\u00fcr eine vom Fraunhofer IWES durchgef\u00fchrte Vorerkundung in der Nordsee, wie hochaufl\u00f6sende seismische Daten \u00e4hnlich der nichtinvasiven Bildgebung in der Medizin die Ableitung eines ersten Untergrundmodells erm\u00f6glichen. Da die direkte, invasive Erhebung geotechnisch relevanter Daten etwa durch sogenannte Cone Penetration Tests<\/em> (CPTs) kostenaufw\u00e4ndig und damit nur punktuell m\u00f6glich ist, kann die Integration bildgebender Verfahren wie die hochaufl\u00f6sende marine Seismik einen effektiven Mehrwert bei der Risikominimierung von Fundamentgr\u00fcndungen im Rahmen des Offshore-Windausbaus liefern.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Abbildung 1. Beispielhafte Visualisierung eines hochaufl\u00f6senden seismischen Datenvolumens, das vom Fraunhofer IWES im Auftrag des BSH aufgezeichnet und f\u00fcr die Ableitung eines ersten Untergrundmodells bei der Windparkfl\u00e4chenvorerkundung herangezogen wurde. Farblich dargestellt sind separat erhobene CPT-Profile und interpretierte geologische Grenzfl\u00e4chen. <\/em>
\u00a9 Fraunhofer IWES<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Geophysikalische Vorerkundung von Offshore-Windparkfl\u00e4chen<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Im Rahmen der Ausschreibungsverfahren der infrage kommenden Fl\u00e4chen in der deutschen Nord- und Ostsee arbeitet das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Windenergiesysteme IWES seit vielen Jahren mit der verantwortlichen Bundeseinrichtung zur Fl\u00e4chenvergabe \u2013 dem Bundesamt f\u00fcr Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) \u2013 zusammen und f\u00fchrt mit Partnern die schiffsbasierten geophysikalischen Vorerkundungen, insbesondere in der deutschen Nordsee, durch. Im Rahmen des Fl\u00e4chenentwicklungsplans 2025 sind hierzu weitere ausgedehnte Messkampagnen in der Nordsee vorgesehen. Im Zuge der schiffsgebundenen geophysikalischen Vermessungen kommen seismische Verfahren zum Einsatz, die denen aus der marinen \u00d6l- und Gasindustrie \u00e4hneln, aber speziell an Herausforderungen in flachen Gew\u00e4ssern angepasst sind und deutlich h\u00f6here Aufl\u00f6sungen erzielen k\u00f6nnen. \u00c4hnlich dem Ultraschallverfahren in der Medizin k\u00f6nnen so detailgetreue Abbilder der fundamentrelevanten obersten knapp 100 m unterhalb des Meeresbodens erzeugt und gezielt strukturell untersucht und modelliert werden. Diese Abbilder sind bedeutend f\u00fcr die geologische Interpretation und die anschlie\u00dfende Erstellung von Untergrundmodellen.<\/p>\n\n\n\n

Gefahrenminimierung durch Objektdetektion<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

W\u00e4hrend bei der Planfeststellung von Offshore-Windfl\u00e4chen eine ganzheitliche und gro\u00dfr\u00e4umige Charakterisierung des Untergrunds gen\u00fcgt, sind bei der Errichtung von individuellen Windenergieanlagen-Fundamenten alle Details entscheidend, da kleinr\u00e4umige St\u00f6rk\u00f6rper wie feste eiszeitliche Gesteinsbrocken oder nicht akkurat vermessene Untersee-Kabeltrassen, sowie Altlasten aus Zeiten des Zweiten Weltkrieges (Unexploded Ordnance<\/em> \u2013 UxO) f\u00fcr erhebliche Installationsrisiken sorgen k\u00f6nnen. Bedingt durch die Kleinr\u00e4umigkeit dieser St\u00f6rk\u00f6rper wird seit einigen Jahren ein eigens zu diesem Zweck am Fraunhofer IWES entwickeltes, patentiertes mehrkanalseismisches Messsystem f\u00fcr die Detektion des diffrakteren Wellenfelds erfolgreich in industriellen Projekten zur gezielten Gefahrenabsch\u00e4tzung in deutschen, polnischen und englischen Gew\u00e4ssern eingesetzt. Im Jahr 2023 wurden mit diesem spezialisierten System Messungen an s\u00e4mtlichen geplanten Windturbinenstandorten und Kabeltrassen des ersten polnischen Offshore-Windparks Baltic Power <\/em>durchgef\u00fchrt und konnten einen wichtigen Beitrag dazu leisten, dass die ersten, Anfang 2025 durchgef\u00fchrten Fundamentinstallationen ereignislos und erfolgreich verliefen. Abbildung 2 zeigt, wie das Messsystem im Rahmen der Objektdetektion f\u00fcr Baltic Power zusammen mit zwei kontrollierten seismischen Quellen hinter dem Schiff geschleppt wird.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Abbildung 2. Diese exemplarische Aufnahme ist im Rahmen der Objektdetektion vor der Errichtung der ersten Turbinenfundamente f\u00fcr den Baltic Power Offshore-Windpark vor der polnischen Ostseek\u00fcste entstanden. Neben der auf kleinr\u00e4umige seismische R\u00fcckstreuungen spezialisierten Aufnahmeapparatur werden ebenfalls zwei elektrisch getriebene seismische Quellen (Sparker) hinter dem Schiff geschleppt. <\/em>
\u00a9 Fraunhofer IWES<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Weiterentwicklungen durch angewandte Forschung<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Am Fraunhofer IWES wird in enger Abstimmung mit Industriepartnern aktiv an Verbesserungen in der Messtechnik und optimierten Auswerteverfahren f\u00fcr die Untergrundbewertung und Gefahrenabsch\u00e4tzung geforscht, um die Risikominimierung und Geschwindigkeit beim Offshore-Windausbau zu st\u00e4rken und somit die oft sehr zeitaufw\u00e4ndige Planungsphase von Offshore-Windparks sicherer zu machen und weiter zu verk\u00fcrzen. Zur Erh\u00f6hung der Aufl\u00f6sung wird in diesem Jahr beispielsweise die digitale Abtastrate der seismischen Aufzeichnung verdoppelt, um kleinr\u00e4umige geologische Strukturen und St\u00f6rk\u00f6rper noch verl\u00e4sslicher zu detektieren und charakterisieren zu k\u00f6nnen. W\u00e4hrend das auf die Objektdetektion spezialisierte Messsystem mit gezielt optimierten Sensorgruppierungen wetterrobuster gemacht wird, befindet sich eine miniaturisierte Version dieses Schlepprahmens in der Entwicklung, der mithilfe eines ROTVs (remotely operated towed vehicles<\/em>) meeresbodennah in gr\u00f6\u00dferen Tiefen gef\u00fchrt werden kann und so eine verl\u00e4sslichere Ortung von Unterseekabeln erm\u00f6glichen soll, sowie eine direkte Charakterisierung und Klassifizierung von UxO-Objekten verspricht. Die beiden \u00f6ffentlich gef\u00f6rderten Forschungsprojekte SASACD<\/a> und IRAV<\/a> untersuchen gezielt diese Fragestellungen.<\/p>\n\n\n\n

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Meeresboden unter der Lupe: Ultrahochaufl\u00f6sende Mehrkanalseismik<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

F\u00fcr den erfolgreichen Ausbau der Offshore-Windenergie sind detaillierte Daten \u00fcber den Meeresboden von entscheidender Bedeutung. Am Fraunhofer IWES setzen wir auf hochaufl\u00f6sende seismische Verfahren, die detaillierte Einblicke in die oberen 100 Meter des Untergrunds liefern.<\/p>\n","protected":false},"author":70,"featured_media":3203,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[18],"tags":[245,253,81,241],"coauthors":[678],"class_list":["post-3190","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-windforschung-kategorie","tag-mehrkanalseismik","tag-seismische-interpretation","tag-standortbewertung","tag-untergrundmodell"],"acf":[],"yoast_head":"\nBaugrunduntersuchung in komplexem geologischem Terrain<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Erfahren Sie mehr \u00fcber Messsysteme, mit denen sich Installationsrisiken von Offshore-Windparks bei komplexen geologischen Ablagerungssystemen im Meeresboden vermeiden lassen.\" \/>\n<meta name=\"robots\" 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