PSW Offshore

Ein wichtiges Thema bei der Herstellung des PSW ist die Absicherung der Konstruktion gegen den Auftrieb, denn der Hohlkörper besitzt in einem nicht vollständig gefluteten Zustand des erfindungsgemäßen PSW ein großes Luftvolumen, welches unter Umständen mit zusätzlichen Einrichtungen am Gewässerboden gehalten werden muss. Ein möglichst großer hydrostatischer Druck ist dabei für ein möglichst großes Einströmpotential zur Energieregeneration im PSW erfindungsgemäß erwünscht.

In Bezug auf die ggf. vorhandene zentrale Kaverne dürfte der Auftrieb durch das Eigengewicht aufgehoben werden: Eigenlasten aus massiven Wänden und Decken; Auflasten aus Wasserdruck; Eigengewicht der z.B. in den obigen Beispielen genannten Einbauten, ggf. Eigenlasten der nachträglich eingebrachten Betonmassen und ggf. Auflast aus dem Wetter- und Versorgungsschacht.

Durch eine kraftschlüssige Verspannung des mittleren Modules 3 (das ggf. die zentrale Kaverne enthält) mit den Modulen 1 und 2 sind auch diese gegen den Auftrieb gesichert. Für die Module 4 (Toskammer) und 5 (Speichermedium) können gesonderte Lösungen vorgesehen sein. Für eine Pilotanlage mit einem sternförmigen Tunnelsystem mit einem Querschnitt von 10 m Höhe und 20 m Breite sowie einer Wanddicke von ca. 2,0 m ist z.B. bei einer Meerestiefe von 50 m eine ausreichende Auftriebssicherheit vorhanden. Dennoch kann es von Vorteil sein, teilweise auf die Baumasse zu verzichten und dafür eine erhöhte Auftriebssicherung vorzusehen. Eine solche Möglichkeit wird im Folgenden beispielhaft dargestellt.

Beispiel für eine zusätzliche Auftriebssicherung mit Geländeausgleich

Für eine Auftriebssicherung können bei in der Regel anstehenden Meeresbodenarten (z.B. mit mächtigen Schlick- und Sandschichten) beispielsweise Verpresspfähle, GEWI-Pfähle oder ähnliche Pfahlgründungen verwendet werden. Diese können z.B. in statisch erforderlichen Abständen beidseitig parallel der Tunnel- oder Rohrsegmente eingebracht werden. Dabei werden die gegenüberliegenden Pfähle z.B. über eine Stahlbetontraverse oder Stahllasche miteinander verbunden und halten das Tunnelsegment derart am Boden, dass es nicht aufschwimmt. Dennoch sollte dabei vorzugsweise ein Restauftrieb selbst bei der vollständigen Wasserbefüllung verbleiben (z.B. in der Belüftungsleitung oder Auftriebskörper), um ggf. ein Absinken auf den Meeresgrund zu vermeiden. Neben den möglichen Materialeinsparungen ergibt sich dabei unter Umständen auch ein genehmigungsrechtlicher Vorteil gegenüber einer bodengebundenen Variante: Es besteht die Möglichkeit, die Konstruktion so auszubilden, dass die Tunnelsegmente den Boden durch den verbleibenden Auftrieb nicht berühren und der Meeresboden daher quasi nicht versiegelt wird. Des Weiteren können gröbere Unebenheiten an Meeresgrund leicht ausgeglichen werden.