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WID-WHITEPAPER Instandhalten und Sanierung von Fundamenten

Die Schäden können konstruktionsbedingt verursacht oder Folge einer unzureichenden Bauausführung sein. In Zukunft wird für viele Bestandsanlagen neben der Instandhaltung der Türme und Fundamente die Beurteilung hinsichtlich eines Weiterbetriebes über die Entwurfslebensdauer hinaus von

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WiD WHITEPAPER | Instandhalten und Sanierung6Abbildung 3: Prinzipskizze Fundament mit Verankerungdes Spannbetonturmesspruchung die Anschlusskräfte nicht auf einen größeren Umfang verteilt werdenkönnen. Daher liegt die technische Herausforderung in der Verankerung desTurmschaftes im Fundament und in der Lastweiterleitung der Anschlusskräfte.Ausführung wird hohen Anforderungen nicht immer gerechtDie technische Entwicklung und Bauausführung ist in den letzten Jahren den hohenAnforderungen an die Anbindung zwischen Stahlrohrturm und Fundamentnicht immer gerecht geworden, sodass Auffälligkeiten im Übergangsbereich zwischenStahlrohrturm und Fundamentbeton insbesondere bei der Verwendungvon Fundamenteinbauteilen festzustellen sind.- Durchfeuchten des Fundamentbetons infolge einer mangelhaftenAbdichtung zwischen Stahlrohrturm und Fundamentbeton- Rissbildung und Betonabplatzung infolge einer unzureichendenEntkopplung zwischen dem Beton und dem Stahlturm- Relativbewegung zwischen Stahlturm und Fundamentbeton infolge einernicht kraftschlüssigen Verbindung zwischen T-Flansch und Fundamentbeton.Dies bedeutet in der Praxis einen erhöhten Wartungs- und Instandsetzungsaufwand.Spannbetontürme bzw. der Spannbetonschaft von Hybridtürmen werden heuteaus Betonfertigteilen hergestellt und mit der Turmvorspannung auf das Betonfundamentaufgespannt (Bild 3). Das Fundament wird vor Ort gegossen und die Spannarbeitenwerden in einem begehbaren Fundamentkeller ausgeführt, der auch imBetrieb der WEA zugänglich sein muss. Dadurch sind die wesentlichen lastabtragendenBereiche des Fundamentes zugänglich und aus direkter Nähe inspizierbar.

WiD WHITEPAPER | Instandhalten und Sanierung7InspektionsverfahrenNach der DIBt-Richtlinie für WEA ([1]) sind Wiederkehrende Prüfungen in regelmäßigenIntervallen an Maschine und Rotorblättern sowie an der Tragstruktur(Turm und Gründung) durchzuführen. Für das Fundament bedeutet dies, dassmindestens der Fundamentsockel, der Übergang zwischen Turm und Fundamentsowie – falls vorhanden – der Fundamentkeller (Bild 3) auf Risse, Betonabplatzungenund eindringende Feuchtigkeit zu untersuchen sind. Die Sichtprüfungenmüssen aus direkter Nähe in Anlehnung an DIN EN ISO 9712 erfolgen und könnenauf erweiterte Prüfverfahren ausgedehnt werden. Der Prüfende sollte über eineentsprechende Zertifizierung für die jeweilige Bauweise (z. B. Stahl-, Beton-, Verbundbau)und über einen gültigen Sehtest entsprechend ISO 9712 verfügen.Bei nicht vorgespannten Verankerungen kann es zu einer Lockerung des Stahleinbauteilsund damit zu einer Relativbewegung zwischen Fundament-Einbauteil undBeton kommen. Liegen entsprechende Anzeichen vor, ist eine Messung der Relativbewegungdurchzuführen ([6]).Wichtige SanierungsverfahrenSchäden im Fundamentbereich können die Verfügbarkeit der WEA einschränken.Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass sie meist systematisch nach einerbestimmten Nutzungsdauer auftreten und durch geeignete Sanierungsverfahrendauerhaft behoben werden können. Die Schäden können konstruktionsbedingtverursacht oder Folge einer unzureichenden Bauausführung sein.FundamentsanierungDie genannten Auffälligkeiten können die Gebrauchstauglichkeit der Windenergieanlageeinschränken und zu einer fortschreitenden Schädigung des Lasteinleitungsbereichsim Fundament führen. Um die geplante Nutzungsdauer zuerreichen und die Standsicherheit nicht zu gefährden, sind Sanierungs- und Ertüchtigungsmaßnahmendurchzuführen. Dabei ist für jeden Einzelfall zunächstdie Schadensursache zu untersuchen. Nur wenn die Schadensursache bekannt istkann eine Sanierung langfristig erfolgreich sein. Das Sanierungskonzept ist daherstets auf einer statischen und dynamischen Untersuchung des Fundamentes zuentwickeln.Abdichtung des Übergangs zwischen Turm und FundamentIst die vorhandene Abdichtung zwischen Turm und Fundament unzureichend oderschadhaft, kann eindringendes Wasser den Beton und Bewehrungsstahl schädigen.Daher sind schadhafte Abdichtungen umgehend durch ein zuverlässiges unddauerhaftes System zu ersetzen. Bei einer Verankerung des Turmschaftes mit Hilfeeines T-Flansches im Betonfundament tritt zwischen der Stahlturm und der Betonoberflächeeine vertikale Relativbewegung infolge der elastischen Dehnung der

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