Zwischenbericht StUKplus (FKZ 0327689A)
28.09.2010
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stattfinden können. In welchem Umfang der Seegang berücksichtigt werden muss, ist daher
zurzeit ebenfalls noch Untersuchungsgegenstand.
Im Folgenden ist ein Beispiel einer Modellierung der Schallausbreitung des Rammschalls
gezeigt, basierend auf der parabolischen Gleichung. Dazu wurde das Computerprogramm
RAM Ver. 1.5 (Range-dependant Acoustic Model) vom Naval Research Laboratory der US-
amerikanischen Marine verwendet. Es entstand ursprünglich in den 1990er Jahren (Collins
1994, Collins et al. 1996) und wird seitdem kontinuierlich weiterentwickelt.
Der Meeresboden wurde als homogener feiner bis sehr feiner Sand mit einer Kompressi
onswellengeschwindigkeit von 1800 m/s angenommen, (siehe z.B. Hamilton 1980). Das in
die Berechnungen eingehende Schallgeschwindigkeitsprofil wurde im August 2009 im Bau
gebiet von alpha ventus gemessen (Abbildung 10.6). Die von der Mantelfläche des zu ram
menden Pfahls abgestrahlte Schallwelle wird im Modell durch diskrete punktförmige Quellen
ersetzt. Die Berechnungen für das Baugebiet mit ca. 30 m Wassertiefe wurden mit 29 Ku
gelquellen im Abstand von jeweils einem Meter durchgeführt (Abbildung 10.7).
Die so ermittelten Ausbreitungsdämpfungen wurden inkohärent aufgemittelt. Die zum Ver
gleich der Ausbreitungsdämpfung herangezogene Thiele-Formel (Thiele & Schellstede
1980) wurde für die Ausbreitungsklasse llg (Seegebiet südliche Nordsee, Seegang weniger
als 2 m) berechnet. In Abbildung 10.8 ist das Ergebnis für drei verschiedene Frequenzen
dargestellt, jeweils für eine einzelne Schallquelle in halber Wassertiefe und für einen Pfahl
nach Abbildung 10.7.
Abbildung 10.6: Im August 2009 im Gebiet von alpha ventus gemessenes Schallge
schwindigkeitsprofil.