Die meisten Offshore-Windparks verwenden Schwerkraft-Fundamente. Eine neue Technologie bietet eine Alternative zum Senkkastenfundament aus Beton. Anstelle von armiertem Beton wird ein zylindrisches Stahlrohr verwendet, das auf einen flachen Stahlkasten ins Seebett gesetzt wird.

Ein Schwerkraft-Fundament aus Stahl ist um einiges leichter als ein Betonfundament. Obwohl das fertige Fundament rund 1 000 Tonnen wiegen muß, bringt die Stahlkonstruktion für Wassertiefen zwischen 4 und 10 m nur 80 bis 100 Tonnen auf die Waage. (Weitere 10 Tonnen müssen für Fundamente in der Baltischen See eingerechnet werden, da hier ein Schutz gegen Packeis vorgesehen werden muß).

Das relativ geringe Gewicht ermöglicht es, daß für den Transport Lastkähne eingesetzt werden können, die sehr schnell viele Fundamente installieren können. Dazu kann der gleiche, relativ leichte Kran verwendet werden, der auch für die Errichtung der Anlage eingesetzt wird.

Die Fundamente werden mit Olivin gefüllt, einem sehr dichten Mineral, daß dem Fundament genügend Gewicht verleiht, um den Wellen und dem Eisdruck standhalten zu können.

Die Abmessungen der Basis eines derartigen Fundaments betragen 14 mal 14 m (oder 15 m Durchmesser bei einer kreisförmigen Basis) für Wassertiefen zwischen 4 und 10 m. Die Rechnung bezieht sich auf eine Windkraftanlage mit 65 m Rotordurchmesser.

Der Vorteil eines stählernen Senkkastens ist, daß dieses Fundament an Land gebaut werden kann und für alle Typen von Seebett verwendbar ist. Dennoch sind einige Vorbereitungsarbeiten im Seebett notwendig: Schlamm muß entfernt werden, damit Taucher ein ebenes, horizontales Kiesbett bereiten können, bevor das Fundament abgesenkt wird.

Normalerweise muß das Seebett um das Fundament herum gegen Erosion geschützt werden, indem Felsbrocken am Rand der Fundamentbasis aufgereiht werden. Das ist natürlich auch bei Schwerkraft-Fundamenten aus Beton erforderlich. In Gegenden mit signifikanter Erosion steigen dadurch die Kosten für ein Fundament dieses Typs kräftig an.

Der Kostenanstieg bei größeren Wassertiefen ist im Vergleich zu herkömmlichen Betonfundamenten minimal. Der Grund dafür liegt darin, daß die Fundamentbasis nicht im Verhältnis zur Wassertiefe vergrößert werden muß, um dem Eisdruck oder den Wellen standzuhalten.

Die Kostenschätzung für ein Fundament dieses Typs beläuft sich beispielsweise auf DKK 2 343 000 (= USD 335,00) für eine 1,5 MW-Anlage bei einer Wassertiefe von 8 m in der Baltischen See (Preise von 1997). Diese Zahl beinhaltet die Installation des Fundaments.

Die Grafik zeigt, wie die Kosten in Abhängigkeit von der Wassertiefe steigen. Interessanterweise ist nicht die Windkraftanlage selbst ausschlaggebend für die Dimensionierung, sondern die Kräfte von Eisdruck und Wellen.