Verbundvorhaben: ProBucket - Bucket-Fundamente für Offshore-Windenergieanlagen; Teilvorhaben: Wirtschaftliche Analyse; Entwurf eines exemplarischen Geschäftsfalls

Abstract

Bucket-Gründungen, auch Suction Buckets oder Suction Caissons genannt, sind heute im Bereich der Offshore-Windenergie eine vielversprechende Alternative zu Pfahlgründungen für Jacket-Strukturen und Monopiles. Bekannt aus Anwendungsfällen der Öl- und Gasindustrie ist die Anwendung für Offshore-Windenergieanlagen erst seit wenigen Jahren eingesetzt und noch mit gewissen Unsicherheiten behaftet, u.a. der Wirtschaftlichkeit. Im vorliegenden Teilarbeitspaket wurde ein Vergleich der Wirtschaftlichkeit der drei genannten Gründungsvarianten durchgeführt, um daraus einen möglichen Geschäftsfall für die Jacket-Bucket-Gründung abzuleiten. Dazu wurde ein Ansatz nach der TCO-Methode angestrebt, jedoch wegen unsicherer Datenlage auf die Investitionskosten beschränkt, wie Anschaffungs- oder Herstellungskosten, welche wiederum aus den Materialkosten und den Fertigungskosten bestehen sowie den Transport- und Installationskosten, die zusammen die Errichtungskosten darstellen. Mit den gewonnen Daten und den getroffenen Annahmen konnte gezeigt werden, dass die Jacket-Bucket-Gründungen gegenüber den alternativen Gründungen Jacket mit Piles und den Monopiles nicht wirtschaftlicher darstellbar sind. Die beobachtete Marktentwicklung in Richtung größerer OWEA und Ausdehnung auf andere Gebiete mit größeren Wassertiefen oder anderen Bodenbeschaffenheiten könnte positiv im Sinne einer Fortführung des Projektes sein, indem sich gute Einsatzmöglichkeiten für Bucket-Fundamente ergeben und gegenüber den Monopiles überlegen sein könnten. Die Analyse der Kosten und Risiken in relevanten weiteren Offshore-Szenarien, einschließlich eines Vergleichs mit anderen Gründungskonzepten, könnte Gegenstand weiterer Untersuchungen sein.

Bucket foundations, also known as suction buckets or suction caissons, are now a promising alternative to pile foundations for jacket structures and monopiles in the offshore wind energy sector. Known from applications in the oil and gas industry, their use in offshore wind turbines has only been in use for a few years and is still fraught with uncertainty, including its economic viability. In this sub-work package, a comparison of the economic viability of the three foundation variants mentioned was carried out in order to derive a potential business case for the jacket-bucket foundation. For this purpose, an approach based on the TCO method was sought, but due to uncertain data, this approach was limited to investment costs, such as acquisition or production costs, which in turn consist of material costs and manufacturing costs, as well as transport and installation costs, which together represent the construction costs. Using the data obtained and the assumptions made, it was shown that the jacket-bucket foundations are not more economical than the alternative jacket foundations with piles and monopiles. The observed market trend toward larger offshore wind turbines and expansion to other areas with greater water depths or different soil conditions could be positive for the continuation of the project, as it opens up good opportunities for bucket foundations, which could prove superior to monopiles. The analysis of costs and risks in other relevant offshore scenarios, including a comparison with other foundation concepts, could be the subject of further research.