Die Erfindung betrifft eine Gründung für ein Turmbauwerk, insbesondere eine Gründung eines Turms für eine Windenergieanlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gründung eines Turmbauwerks, insbesondere eines Turms einer Windenergieanlage. Ein Turmbauwerk kann insbesondere ein Turm einer Windenergieanlage sein. Ferner betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage mit einer hier beschriebenen Gründung.

Gründungen stellen eine konstruktive und statische Ausbildung eines Übergangs zwischen einem Bauwerk und einem Boden dar und sind in der Regel ausgebildet, um sämtliche Lasten des anstehenden Bauwerks aufzunehmen und an den Boden abzuleiten. Durch sicheres Ableiten der Lasten können unerwünschte Bewegungen oder Verformungen der auf der Gründung platzierten Bauwerke verhindert werden.

Unterschiedliche Gründungsarten sind bekannt. Bei der Wahl der Gründungsart ist insbesondere der Boden, auf dem ein Bauwerk errichtet werden soll, von großer Bedeutung. Um eine Standsicherheit eines zu errichtenden Bauwerks langfristig gewährleisten zu können, ist es erforderlich, dass aus den Lasten des entstehenden Bauwerks resultierende Kompressionen des Bodens vorzugsweise keine signifikanten, insbesondere keine negativen, Auswirkungen auf das Bauwerk haben. Daher sollte die Gründung vorzugsweise ausgebildet sein, um statische und dynamische Belastungen, beispielsweise resultierend aus Schnee- und Eigenlast, Wind- und/oder Wasser- und/oder Erddruck und/oder Erschütterungen, insbesondere vertikale und horizontale Kräfte ebenso wie Momente, aufzunehmen und in den Untergrund ableiten zu können. Darüber hinaus sollte vorzugsweise ein Druck, der von der Gründung auf den Boden ausgeübt wird, berücksichtigt werden, um auftretende Setzungen auf ein unschädliches Maß zu begrenzen. Ferner ist es erforderlich die Homogenität des Bodens zu bestimmen, um gegebenenfalls Inhomogenitäten berücksichtigen zu können und dadurch unterschiedliche Setzung verschiedener Bauwerkteile vermeiden zu können. Es ist zudem erforderlich mit einem Frost-T au-Wechsel verbundene Erhebungen und Senkungen zu vermeiden und/oder zu berücksichtigen. Vor dem Errichten einer Gründung sollten zudem unter der Erdoberfläche gelegene Hohlräume gegen Auftrieb durch Grund-, Sieker- oder Flut Wasser gesichert werden.

Aufgrund der zahlreichen Voraussetzungen, die erforderlich sind, um zuverlässig eine langfristige Standsicherheit des Bauwerks gewährleisen zu können, müssen Gründungen individuell an die jeweiligen Bodenbeschaffenheiten und Umgebungsbedingungen angepasst werden. Die individuelle Anpassung einer Gründung bedarf eines relativ hohen Zeit- und Personaleinsatzes. Hinzukommen in der Regel aufwändige Planungsarbeiten. Hierbei entstehen oftmals hohe Kosten.

Das Deutsche Patent-und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung folgenden Stand der Technik recherchiert: EP 2 799 622 A1 .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lösung bereitzustellen, welche wenigstens eines der genannten Probleme adressiert. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die ein sicheres Aufnehmen der auf ein Turmbauwerk wirkenden Lasten und ein sicheres Ableiten dieser Lasten an einen Boden mittels einer einfach und/oder kostengünstig herstellbaren Gründung gewährleistet. Ferner ist es insbesondere eine Aufgabe die Zuverlässigkeit der langfristigen Standsicherheit eines entstehenden Turmbauwerks zu erhöhen. Zumindest soll zu bisher bekannten Lösungen eine alternative Lösung gefunden werden.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Gründung für ein Turmbauwerk, insbesondere für einen Turm einer Windenergieanlage, umfassend eine Bodenverbesserungseinheit mit Pfählen und einer an den Pfählen angeordneten Platte, die eine Gründungsseite aufweist, wobei die Gründungsseite eine Gründungsebene bildet, und eine Flachgründung, die eine flächige Aufstandsseite zum Aufsetzen auf die Gründungsebene aufweist, wobei die Flachgründung auf der Platte angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Vorarbeiten für ein Herstellen einer Gründung aufwändige und zeitintensive Arbeitsschritte umfasst. Um die Standsicherheit eines Bauwerks langfristig gewährleisten zu können, können vorzugsweise Bodenverhältnisse vor einem Errichten eines Bauwerks, insbesondere vor dem Herstellen der Gründung, ermittelt werden. Oftmals kann es erforderlich sein ein Bodengutachten erstellen zu lassen, das insbesondere ein Setzungsverhalten und eine Tragfähigkeit des Bodens bewertet. Derartige Vorarbeiten bedürfen eines relativ hohen Zeit- und Personaleinsatzes. Hinzukommen in der Regel aufwändige Planungsarbeiten, um eine geeignete Gründungsart unter Berücksichtigung des zu errichtenden Bauwerks, insbesondere der zu erwartenden Lasten, sowie der Bodenbeschaffenheit auszuwählen und individuell anzupassen. Zu den bekannten Gründungsarten zählen beispielsweise die Tiefgründung, die Pfahl- Platten-Gründung und die Flachgründung. Grundsätzlich kann aufgrund der Wirtschaftlichkeit beispielsweise eine Flachgründung der Tiefgründung vorgezogen werden. Liegen jedoch keine zuverlässigen Informationen über die Gründungsverhältnisse, insbesondere den Boden, vor oder befinden sich tragfähige Bodenschichten erst in größeren Tiefen kann die Gründung des Bauwerks bevorzugt durch eine Tiefgründung ausgebildet werden. Alternativ zu einer Tiefgründung kann auch ein Bodenaustausch erfolgen. Dies setzt jedoch voraus, dass die tragfähigen Bodenschichten in leicht erreichbaren Tiefen ausgebildet sind. Bei einer Pfahl-Platten-Gründung kann sich ein Tragsystem auf Pfähle, eine Gründungsplatte und einen Boden unterteilen. Bei der Pfahl- Platten-Gründung können die Bauwerkslasten sowohl über die Gründungsplatte als auch über die Pfähle abgetragen werden. Daher bedarf es aufwändiger geotechnischer Berechnungen unter Berücksichtigung der zu erwartenden Bauwerkslasten hinsichtlich der Pfahlanordnungen, der Pfahlabmessungen, der Plattenabmessungen, insbesondere der Plattendicken, und der Steifigkeiten der Pfähle und der Gründungsplatten. In der hier beschriebenen Lösung wird eine Gründung für ein Turmbauwerk bereitgestellt, das eine Bodenverbesserungseinheit und eine Flachgründung umfasst. Es erfolgt somit zunächst eine Bodenverbesserungsmaßnahme, um einen Boden, der nicht für eine Flachgründung geeignet ist, so vorzu bereiten, dass für das zu errichtende Bauwerk doch eine Flachgründung eingesetzt werden kann. Die Bodenverbesserungseinheit umfasst hierbei Pfähle, die in den Boden eingebracht werden. An diesen Pfählen, insbesondere an deren oberen Enden, ist eine Platte angeordnet, die eine Gründungsseite aufweist. Diese Gründungsseite bildet eine Gründungsebene, auf der die Flachgründung angeordnet ist. Hierfür weist die Flachgründung eine flächige Aufstandsseite auf. Die flächige Aufstandsseite kann vorzugsweise durch eine im Wesentlichen ebene Unterseite der Flachgründung gebildet sein.

Mit der hier beschriebenen Lösung kann folglich unabhängig von der Bodenbeschaffenheit eine Flachgründung zum Gründen eines Turm bau werks eingesetzt werden. Die Bodenverbesserungseinheit bildet hierbei die Gründungsebene, die ausgebildet ist, um Lasten flächig aufzunehmen und über die Pfähle in den Boden abzuleiten. Aufgrund der Ausbildung der Bodenverbesserungseinheit mit der an den Pfählen angeordneten, vorzugsweise auf den Pfählen aufgesetzten, Platte können die Vorteile einer Tiefgründung mit den Vorteilen einer Flachgründung kombiniert und Nachteile einer Pfahl-Platten- Gründung ausgeräumt werden. Insbesondere bedarf es keiner aufwändigen Vorarbeiten zur Bestimmung einer auf die konkreten Bodenverhältnisse abgestimmten individuellen Gründung. Vielmehr kann eine Flachgründung zum Einsatz kommen, die im Wesentlichen auf die Bauwerksanforderungen ausgelegt sein muss, da durch die

Bodenverbesserungseinheit bereits ein flachgründungstauglicher Untergrund geschaffen wurde. Die Bodenverbesserungseinheit wiederum kann so ausgelegt sein, dass sie für eine oder mehrere Bauwerkskategorien (z.B. Windenergieanlagentürme einer bestimmten Größe) und eine Reihe von Bodenverhältnissen zum Einsatz kommen kann. Dies kann zu Kosten- und Zeitersparnissen führen, da auf diese Weise sowohl für die Bodenverbesserungseinheit als auch für die Flachgründung Konstruktionen zum Einsatz kommen können, die für eine Vielzahl von Anwendungsfällen gleich sind.

Die Pfähle können vorzugsweise als sich in eine Längsrichtung erstreckende runde und/oder kantige Bauteile ausgebildet sein, die in einen Boden eingebracht und in dem Boden fixiert werden können. Die Pfähle weisen hierbei eine sich in Längsrichtung erstreckende Länge auf, die größer, insbesondere um ein Vielfaches größer, ist als ein maximaler Durchmesser eines Querschnitts vertikal zu einer Längsachse.

Sofern auf Pfähle, insbesondere auf Ausgestaltungen der Pfähle, Bezug genommen wird, beziehen sich diese Angaben vorzugsweise auf mindestens zwei Pfähle, insbesondere eine Vielzahl der Pfähle, insbesondere eine Gruppe von Pfählen, insbesondere eine Mehrzahl der Pfähle, insbesondere alle Pfähle. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, dass mindestens zwei Pfähle, insbesondere eine Vielzahl der Pfähle, insbesondere eine Gruppe von Pfählen, insbesondere eine Mehrzahl der Pfähle, insbesondere alle Pfähle, im Wesentlichen vertikal und/oder schräg ausgerichtet sind. Ferner kann es beispielweise vorteilhaft sein, alle Pfähle gleich herzustellen oder unterschiedlich hergestellte Pfähle einzusetzen, wobei vorzugsweise mindestens zwei Pfähle, insbesondere eine Vielzahl der Pfähle, insbesondere eine Gruppe von Pfählen, insbesondere eine Mehrzahl der Pfähle, insbesondere alle Pfähle, unterschiedlich hergestellt sein können.

Aufgrund der Pfähle kann die Bodenverbesserungseinheit auch auf einem weichen und/oder wässrigen Boden und/oder bei engen Baustellen eingesetzt werden. Das Einbringen der Pfähle in den Boden kann vorzugsweise durch Rammen und/oder Bohren und/oder Spülen und/oder Verpressen und/oder Rütteln und/oder Schrauben erfolgen. Hierbei kann beispielsweise ein Pfahlgründungsverfahren mit Erdreichverdrängung und/oder Verdrängungsbohrverfahren und/oder Pfahlgründungsverfahren mit Erdaushub durchgeführt werden. Unter einer Flachgründung kann vorzugsweise eine flach liegende Gründung verstanden werden, die vorzugsweise unmittelbar unter dem Turmbauwerk, insbesondere unter einem untersten Bauwerksteil, vorzugsweise einem untersten Turmsegment, angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Last flächenförmig auf die Bodenverbesserungseinheit zu übertragen. Hierbei kann die Flachgründung vorzugsweise als eine Flachgründung ohne Auftrieb ausgebildet sein.

Insbesondere bevorzugt ist die Flachgründung ausgebildet, um in den Boden mit einer maximalen Einbringtiefe von etwa 80 bis 150 cm eingebracht zu werden. Vorzugsweise kann eine Flachgründung maximal 50 % oder 40 % oder 30 % oder 20 % einer Gesamthöhe in den Boden eingebracht werden. Alternativ kann die Aufstandsseite der Flachgründung mit einer Geländeoberkante fluchten.

Die Flachgründung kann vorzugsweise als Einzelfundament und/oder Streifenfundament und/oder Streifenrostfundament und/oder Plattenfundament ausgebildet sein.

Die Flachgründung kann vorzugsweise ausgebildet sein, um auf dieser ein unteres Bauwerksteil des zu errichtenden Bauwerks, insbesondere ein unteres Turmsegment eines Turm bau werks, anzuordnen. Das untere Bauwerksteil kann vorzugsweise eine Wandung des zu errichtenden Bauwerks bilden und insbesondere eine Türe aufweisen. Ferner kann ein unteres Bauwerksteil vorzugsweise ausgebildet sein, um auf einer Gründung angeordnet und insbesondere mit mindestens einem weiteren Bauwerksteil verbunden zu werden. Vorzugsweise kann das unterste Bauwerksteil das Bauwerk, insbesondere die weiteren Bauwerksteile, tragen. Weiter vorzugsweise kann das unterste Bauwerksteil zusammen mit weiteren, insbesondere sämtlichen, Bauwerksteilen vorgespannt sein. Das unterste Bauwerksteil kann vorzugsweise ein Teil eines im Wesentlichen zylindrischen oder konischen Turms bilden. Im Gegensatz dazu ist die Flachgründung kein Bestandteil des Bauwerks, insbesondere des Turm bau werks, und bildet auch keinen Teil einer Mantelfläche des Bauwerks. Die Flachgründung ist als eine lastabtragende Einheit zwischen der Bodenverbesserungseinheit und des untersten Bauwerkteils ausgebildet. Hierbei kann die Flachgründung vorzugsweise entsprechend des zu errichtenden Bauwerks und der zu erwartenden Bauwerkslasten ausgebildet werden.

Eine Oberseite der Platte ist als die Gründungsseite ausgebildet. Die Gründungsseite bildet hierbei die Gründungsebene, die vorzugsweise flächig im Sinne von eben, also im Wesentlichen plan und ohne größeren Erhebungen und Senkungen, insbesondere in einem Einbauzustand horizontal, ausgebildet ist. Auf dieser Gründungsseite wird die Unterseite der Flachgründung, die vorzugsweise als flächige Aufstandsseite ausgebildet ist, angeordnet. Die Aufstandsseite kann vorzugsweise auch flächig im Sinne von eben, also im Wesentlichen plan und ohne größere Erhebungen und Senkungen ausgebildet sein. Im Unterschied zu einer Pfahl-Platten-Gründung, bei der das Bauwerk direkt auf der an den Pfählen angeordneten Platte errichtet wird, wird gemäß der hier vorgeschlagenen Lösung eine Bodenverbesserungseinheit mit Pfählen und einer an den Pfählen angeordneten Platte bereitgestellt, auf der die eigentliche Gründung des Bauwerks, also die Flachgründung angeordnet bzw. errichtet wird. Das Bauwerk selbst kann dann vorzugsweise auf der Flachgründung errichtet werden. Die Flachgründung kann vorzugsweise ausgebildet sein, um Bauwerkslasten aufzunehmen und über die Bodenverbesserungseinheit in den Untergrund zu leiten. Die Flachgründung kann vorzugsweise eine Gesamtstandsicherheit gewährleisten und einen Grundbruch vermeiden. Durch die Anordnung der Flachgründung auf der Bodenverbesserungseinheit, müssen vorzugsweise Grenzzustände den Boden betreffend, wie zum Beispiel

Übermäßige Setzungen, Übermäßige Hebung durch Schwellen, Frost oder andere Ursache und dergleichen nicht oder nur bedingt berücksichtigt werden, da diese Grenzzustände den Boden betreffend vorzugsweise durch die Bodenverbesserungseinheit vermieden oder zumindest beschränkt werden können. Bei einer Flachgründung können vorzugsweise Bauwerkslasten flächenförmig auf die Platte der Bodenverbesserungseinheit abgetragen werden. Hierbei kann die Flachgründung vorzugsweise ausgebildet sein, um Biegekräfte aufnehmen und dadurch die Bauwerkslast verteilen zu können. Derartige Biegekräfte treten vorzugsweise bei der Bodenverbesserungseinheit nicht mehr auf. Die Flachgründung kann vorzugsweise auf der Platte mittels einer Stoßverbindung und/oder einer Kontaktverbindung in Position gehalten werden. Aufgrund des Eigengewichts der Flachgründung kann es vorzugsweise keiner weiteren Verbindung zwischen der Platte und der Flachgründung bedürfen. Dadurch können die Herstellung und die Errichtung der Gründung vereinfacht werden. Insbesondere kann es bevorzugt sein, dass die Flachgründung, insbesondere deren Aufstandsseite, und/oder die Bodenverbesserungseinheit, insbesondere die Gründungsseite der Platte, aus Beton ausgebildet sind oder Beton aufweisen. Die so entstehende Kontaktfläche Beton auf Beton weist einen für die Standsicherheit vorteilhaften Reibwert auf. Durch den zweiteiligen Aufbau der Gründung kann eine Last, die von der Flachgründung aufgenommen wurde, in die Platte der Bodenverbesserungseinheit eingeleitet und überdie Pfähle in tiefere Bodenschichten abgeleitet werden.

Eine derartige Gründung ist dahingehend vorteilhaft, dass eine Flachgründung unabhängig von den tatsächlichen Bodenverhältnissen verwendet werden kann, um sämtliche Lasten des entstehenden Bauwerks aufnehmen und an den Boden ableiten zu können. Durch diese Ausgestaltung kann die Zuverlässigkeit der langfristigen Standsicherheit eines zu errichtenden Turm bau werks und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit der Gründung erhöht werden.

Durch die Unterteilung der Gründung in Bodenverbesserungseinheit und eine Flachgründung kann vorzugsweise das Errichten der Gründung zeitlich entzerrt werden. So kann beispielsweise zunächst die Bodenverbesserungseinheit und im Anschluss daran, gegebenenfalls auch mit einem größeren Zeitabstand, wie zum Beispiel nach einem Winter, die Flachgründung errichtet werden.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen Gründung kann darin gesehen werden, dass die Bodenverbesserungseinheit vorzugsweise in Serie gefertigt und für unterschiedliche Flachgründungen, insbesondere hinsichtlich der Abmessungen, eingesetzt werden kann.

Insgesamt kann eine derartige Gründung mit einer Bodenverbesserungseinheit und einer Flachgründung deutlich kostengünstiger und/oder schneller und/oder einfacher hergestellt werden, als bekannte Lösungen für eine Gründung. Mithin können der Personal- und/oder der Zeitaufwand reduziert und/oder Kosten eingespart werden. Ferner können durch derartig hergestellte Gründungen Turmbauwerke auch insgesamt kostengünstiger und/oder schneller und/oder einfacher hergestellt werden. Insbesondere können aufwändige Vorarbeiten zur Planung der Gründung deutlich reduziert werden.

Gründungen, insbesondere Platten und/oder Flachgründungen, können vorzugsweise einen in der Regel ringförmigen oder einen runden, vorzugsweise einen kreisrunden, und/oder einen polygonalen, vorzugsweise einen quadratischen und/oder rechteckigen, Querschnitt orthogonal zu einer Vertikalachse aufweisen. Insbesondere bevorzugt können Gründungen, insbesondere Platten und/oder Flachgründungen, an die Geometrie eines Turmbauwerks, insbesondere einen Windenergieanlagenturm, angepasst sein. Turm bau werke können beispielsweise in der Regel einen ringförmigen Querschnitt orthogonal zu der vertikalen Längsachse aufweisen. Dieser ringförmige Querschnitt kann kreisringförmig ausgebildet sein oder auch eine polygonale Form aufweisen. Unter dem Begriff ringförmig ist daher vorliegend nicht nur eine kreisringförmige Ausgestaltung zu verstehen, sondern auch eine polygonale und/oder mehreckige Ausgestaltung mit mehreren geraden Abschnitten. Sofern hier auf eine Anordnung und/oder eine Erstreckungsrichtung der Gründung und/oder der Bodenverbesserungseinheit, insbesondere der Pfähle und/oder der Platte, und/oder der Flachgründung Bezug genommen wird, beziehen sich die Angaben auf den Einbauzustand der Gründung und/oder der Bodenverbesserungseinheit, insbesondere der Pfähle und/oder der Platte, und/oder der Flachgründung. Vorzugsweise beziehen sich Angaben wie horizontal, vertikal, unten, oben etc. sowie Bezeichnungen wie Unterseite,

Oberseite etc. auf den Einbauzustand der Gründung und/oder der

Bodenverbesserungseinheit, insbesondere der Pfähle und/oder der Platte, und/oder der Flachgründung.

Unter dem Einbauzustand kann der Zustand verstanden werden, in dem die Pfähle in den Boden eingebracht und von dem Boden umgeben sind, die Platte an den Pfählen, insbesondere an deren oberen Enden, angeordnet ist und die Flachgründung auf der Platte angeordnet ist.

Unter einem Boden kann ein Untergrund verstanden werden, der mindestens eine Bodenschicht, vorzugsweise Bodenschichten, umfasst, der zur Aufnahme der Bodenverbesserungseinheit und damit auch der Flachgründung ausgebildet ist. Vor dem Errichten der Gründung, insbesondere vor dem Einbringen der Pfähle in den Boden, kann der Boden bearbeitet werden. Beispielsweise kann ein Boden ausgehoben und/oder eine Nivellierung und/oder eine Verdichtung durchgeführt werden. Insbesondere bevorzugt kann ein Baugrund ausgebildet werden, der eine Oberfläche des Bodens definiert. Der Baugrund kann hierbei vorzugsweise unterhalb der Geländeoberkante ausgebildet sein oder mit der Geländeoberkante fluchten. Vorzugsweise kann der Baugrund horizontal ausgebildet sein. Die hier beschriebene Lösung ist nicht auf den Einsatz bei Turmbauwerken, insbesondere Windenergieanlagentürmen, beschränkt, auch wenn sie hier besonders vorteilhaft und auf wirtschaftliche Art und Weise eingesetzt werden kann. Vielmehr kann eine vorliegend definierte Gründung auch bei Bauwerken anderer Art, insbesondere pfahlartigen Bauwerken, eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Platte die Gründungsseite und eine Anschlussseite aufweisen, wobei bevorzugt die Anschlussseite als eine Unterseite der Platte und der Gründungsseite gegenüberliegend ausgebildet ist. Insbesondere bevorzugt kann die Anschlussseite parallel zu der Gründungsseite und vorzugsweise horizontal ausgebildet sein. Die Anschlussseite kann vorzugsweise ausgebildet sein, um an den Pfählen angeordnet, vorzugsweise im Sinne von ausgebildet, zu werden und/oder von den Pfählen durchdrungen zu werden. Vorzugsweise sind die Pfähle, insbesondere deren obere Enden, die auch als Anschlussbewehrung bezeichnet werden, mit der Platte einstückig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es, dass insbesondere die oberen Enden der Pfähle mit der Platte zusammen betoniert werden. Insbesondere bevorzugt können die Pfähle im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sein. Unter einer vertikalen Ausrichtung kann vorzugsweise verstanden werden, dass sich die Längsachse der Pfähle und damit auch die Länge der Pfähle in vertikaler Richtung erstrecken. Die vertikale Richtung kann vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zu dem Baugrund und/oder zu der Platte, insbesondere der Anschlussseite, sein. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Pfähle im Wesentlichen in vertikaler Richtung in den Boden eingebracht sind. Ferner können die Pfähle insbesondere parallel zueinander angeordnet und in den Boden eingebracht sein.

Einige oder alle der Pfähle können auch schräg ausgerichtet sein. Unter schräg kann vorzugsweise verstanden werden, dass die Pfähle in dem Einbauzustand eine Neigung zu einer Vertikalen aufweisen. Hierbei können die Pfähle vorzugsweise eine Neigung von maximal 8:1 und/oder 4:1 aufweisen. In dem Einbauzustand kann die Platte vorzugsweise horizontal angeordnet sein. Insbesondere kann die Platte orthogonal zu den Pfählen ausgerichtet sein, insbesondere bei im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Pfählen. Vorzugsweise kann die Platte derart ausgerichtet sein, dass eine horizontal ausgerichtete Gründungsebene gebildet wird. Insbesondere bevorzugt kann die Flachgründung einen maximalen äußeren Durchmesser von mindestens 12 m bis maximal 30 m aufweisen. Vorzugsweise kann die Flächengründung einen minimalen äußeren Durchmesser von mindestens 12 m bis maximal 30 m aufweisen. Vorzugsweise kann die Flachgründung einen maximalen inneren Durchmesser von mindestens 2,2 m oder von mindestens 5 m aufweisen. Vorzugsweise kann die Flachgründung einen minimalen inneren Durchmesser von mindestens 2,2 m oder von mindestens 5 m aufweisen. Der maximale äußere Durchmesser und/oder der minimale äußere Durchmesser und/oder der maximale innere Durchmesser und/oder der minimale innere Durchmesser kann vorzugsweise in Abhängigkeit des zu errichtenden Turmbauwerks gewählt werden. Beispielsweise kann im Falle eines Stahlturms der innere Durchmesser mindestens 2,2 m betragen. Ferner kann zum Beispiel im Fall eines Betonoder Hybridturms ein maximaler innerer Durchmesser von mindestens 5 m gewählt werden.

Vorzugsweise kann eine Bodenverbesserungseinheit unterschiedlich hergestellte Pfähle umfassen. Insbesondere kann eine Bodenverbesserungseinheit Pfähle umfassen, die gleich hergestellt sind. Die Pfähle können vorzugsweise je nach Einsatzzweck, Boden- und Umgebungsbedingungen aus verschiedenen Materialien bestehen bzw. auf verschiedene Weisen hergestellt werden. Bei der Herstellung können vorzugsweise Fertigpfähle, Ortbetonpfähle und Verbundpfähle unterschieden werden. Fertigpfähle können vorzugsweise in ganzer Länge oder in Teilstücken vorfabriziert und montiert werden. Ortbetonpfähle können vorzugsweise im Bohrloch betoniert werden. Bei Verbundpfählen kann vorzugsweise ein vorgefertigtes Tragglied, insbesondere Stahl oder Beton, in ein Bohrloch eingeführt und dort mit Zementmörtel verpresst werden. Hierbei kann vorzugsweise ein Verbund von dem Boden und dem Tragglied entstehen. Beispielsweise kann auch ein Verpressanker zum Einsatz kommen, der als Verpresspfahl und Verpressanker mit Vorspannung hergestellt wird.

Insbesondere bevorzugt können die Pfähle, vorzugsweise zwei und/oder eine Vielzahl und/oder eine Mehrzahl und/oder sämtliche Pfähle, als Fertigteilpfähle und/oder Ortbetonpfähle und/oder Bohrpfähle und/oder Mikropfähle und/oder vorgespannte Pfähle ausgebildet sein. Die Pfähle können vorzugsweise als Fertigteilpfähle ausgebildet se++in, die insbesondere Abmessungen Breite/Dicke von 40 cm/40 cm bis 60 cm/60 cm, bevorzugt 45 cm/45 cm oder 50 cm/50 cm, aufweisen. Die Fertigteilpfähle können vorzugsweise aus Beton ausgebildet sein oder Beton umfassen. Insbesondere bevorzugt können die Fertigteilpfähle als Rammpfähle ausgebildet sein.

Ferner können die Pfähle als Ortbetonpfähle ausgebildet sein, die vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 46 cm bis maximal 56 cm, bevorzugt einen Durchmesser von 46 cm oder 51 cm oder 56 cm, aufweisen.

Darüber hinaus können die Pfähle als Bohrpfähle ausgebildet sein, die vorzugsweise Durchmesser von mindestens 60 cm bis maximal 120 cm, bevorzugt einen Durchmesser von 60 cm oder 80 cm oder 100 cm oder 120 cm, aufweisen.

Insbesondere können die Pfähle als Mikropfähle, vorzugsweise Kleinbohrverpresspfähle, ausgebildet sein. Mikropfähle können vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 30 cm aufweisen. Mikropfähle können sich vorzugsweise dadurch auszeichnen, dass ihre Last vorzugsweise über Mantelreibung in den umgebenden Boden abgetragen werden können. Um eine innere Tragfähigkeit erzielen zu können, kann im Inneren eines Mikropfahls vorzugsweise ein Stahltragglied, das insbesondere zentrisch angeordnet ist, eingebaut werden.

Ferner können vorzugsweise vorgespannte Pfähle eingesetzt werden, die einen Spannstahl umfassen können.

Vorzugsweise kann die Art der Pfähle und/oder die Abmessungen, insbesondere die Länge und/oder der Durchmesser, der Pfähle in Abhängigkeit der Bodenbeschaffenheit und/oder der Umgebungsbedingungen und/oder auftretende Lasten gewählt werden. Auch eine Anzahl der Pfähle und/oder eine Anordnung, insbesondere eine Verteilung, der Pfähle kann in Abhängigkeit der Bodenbeschaffenheit und/oder der Umgebungsbedingungen und/oder auftretender Lasten und/oder insbesondere der Art der Pfähle gewählt werden.

Insbesondere kann auch eine Anzahl der benötigten Pfähle reduziert werden, wenn beispielsweise die Abmessungen, vorzugsweise der Durchmesser, der Pfähle vergrößert wird. Umgekehrt kann auch eine Anzahl der benötigten Pfähle erhöht werden, wenn beispielsweise die Abmessungen, vorzugsweise der Durchmesser, der Pfähle reduziert wird. Durch diese Ausgestaltung kann die Bodenverbesserungseinheit und insbesondere auch ein Verfahren zum Einbringen der Pfähle der Bodenverbesserungseinheit an die Bodenbeschaffenheiten und die Umgebungsbedingungen angepasst werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Gründung ist vorgesehen, dass die Flachgründung eine maximale Erstreckung in Breitenrichtung aufweist, die größer ist als eine maximale Erstreckung in Höhenrichtung. Die maximale Erstreckung in Breitenrichtung kann vorzugsweise ein maximaler Durchmesser der Flachgründung sein. Die maximale Erstreckung in Höhenrichtung erstreckt sich im Wesentlichen von der Unterseite der Flachgründung, die als Aufstandsseite ausgebildet ist, zu einer Oberseite der Flachgründung. Zur Bestimmung der maximalen Erstreckung in Höhenrichtung kann demnach ein maximaler Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite der Flachgründung gemessen werden. Eine maximale Höhe der Flachgründung kann vorzugsweise zwischen 40 cm und 400 cm, vorzugsweise zwischen 80 cm und 250, sein.

Vorzugsweise kann die Erstreckung in Breitenrichtung der Flachgründung und/oder der maximale äußere Durchmesser und/oder der maximale innere Durchmesser der Flachgründung in Abhängigkeit der Abmessung des auf der Flachgründung zu errichtenden Bauwerks gewählt werden. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn der maximale äußere Durchmesser der Flachgründung mindestens so groß, vorzugsweise größer, ist als ein maximaler Durchmesser des zu errichtenden Bauwerks.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Flachgründung Abmessungen aufweist, um ganz oder teilweise unterhalb der Geländeoberkante angeordnet zu werden. Vorzugsweise kann mindestens ein Teil der Flachgründung, der oberhalb der Geländeoberkante liegt, durch eine Bodenaufschüttung ganz oder teilweise verdeckt werden. Hierdurch kann die Flachgründung in die Bodenaufschüttung eingebunden werden und zusätzlich stabilisiert werden. Vorzugsweise kann die Platte einen maximalen Durchmesser von mindestens 13 m und/oder maximal 31 m aufweisen.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Platte einen maximalen Durchmesser von mindestens 13 m bis maximal 31 m aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann die Bodenverbesserungseinheit mit unterschiedlichen Flachgründungen kombiniert werden und daher vorzugsweise in Serie gefertigt werden. Der maximale Durchmesser kann vorzugsweise in Abhängigkeit der zu errichtenden Flachgründung gewählt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der maximale Durchmesser der Platte größer ist als der maximale Durchmesserder Flachgründung oder der maximale Durchmesser der Platte dem maximalen Durchmesser der Flachgründung entspricht.

Besonders bevorzugt kann die Platte eine maximale Dicke von mindestens 40 cm bis maximal 80 cm aufweisen. Diese maximale Dicke ermöglicht eine Anordnung der Bodenverbesserungseinheit und damit der Platte im Wesentlichen unterhalb einer Geländeoberkante, ohne einen größeren Bodenaushub. Die Gründungsseite der Platte kann vorzugsweise unterhalb der Geländeoberkante liegen oder mit der Geländeoberkante fluchten.

Vorzugsweise kann die Platte einen maximalen Durchmesser von mindestens 13 m bis maximal 31 m und/oder eine maximale Dicke von mindestens 40 cm bis maximal 80 cm aufweisen.

Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Gründung zeichnet sich dadurch aus, dass die Platte Stahlbeton umfasst. Vorzugsweise kann die Platte aus Stahlbeton gebildet sein. Bevorzugt ist es, wenn die Pfähle Stahlbeton umfassen. Vorzugsweise können die Pfähle aus Stahlbeton gebildet sein. Weiter ist es bevorzugt, wenn die Flachgründung Stahlbeton umfasst. Vorzugsweise kann die Flachgründung aus Stahlbeton gebildet sein. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Platte und/oder die Pfähle und/oder die Flachgründung Stahlbeton umfasst/umfassen, insbesondere aus Stahlbeton gebildet ist/sind. Die Platte und/oder die Pfähle und/oder die Flachgründung können folglich Beton und eine Bewehrung, insbesondere Bewehrungsstahl, umfassen. Hierdurch kann sowohl eine hohe Druckfestigkeit als auch eine hohe Zugfestigkeit erzielt werden.

Unter einer Bewehrung kann im Allgemeinen eine räumliche Strebenkonstruktion verstanden werden. Die Bewehrung dient grundsätzlich der Verstärkung, insbesondere des Tragverhaltens, im Verbund mit Beton oder einem anderen Verbundmaterial des bewehrten Elements. Durch die Bewehrung können sowohl Druck- als auch Zug- und Biegekräfte aufgenommen werden. Die Bewehrung kann vorzugsweise Stäbe oder Fasern aus Materialien hoher Zugfestigkeit, wie zum Beispiel Metall, insbesondere Stahl, Glas und/oder Kohlenstoff, umfassen.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Platte an den Pfählen angeschlossen ist. Hierbei kann die Platte vorzugsweise nicht lösbar mit den Pfählen verbunden, insbesondere einstückig mit den Pfählen, insbesondere deren oberen Enden, ausgebildet sein, beispielsweise durch gemeinsames Betonieren. Dadurch kann die Platte zum einen in Position gehalten werden und insbesondere ein sicheres Ableiten auftretender Lasten über die Pfähle in den Boden gewährleisten. Zudem können Relativbewegungen zwischen den Pfählen und der Platte vermieden werden.

Vorzugsweise können die Pfähle jeweils eine Anschlussbewehrung umfassen, die sich vorzugsweise in die Platte erstreckt. Durch die Anschlussbewehrung können die Pfähle mit der Platte verbunden werden. Dadurch kann die Platte an den Pfählen angeschlossen werden.

Insbesondere bevorzugt ist es, wenn die Anschlussbewehrung in einem Pfahl köpf ausgebildet ist. Der Pfahlkopf kann hierbei als der Teil eines Pfahls definiert werden, der in dem Einbauzustand aus dem Boden hervorsteht. Dieser Pfahlkopf kann insbesondere im Wesentlichen vertikal aus dem Boden hervorstehen und/oder sich orthogonal zu dem Baugrund erstrecken. Insbesondere kann ein oberes Ende eines Pfahls den Pfahl köpf bilden oder als Pfahl köpf bezeichnet werden.

Zum Anschließen der Platte an den Pfählen kann vorzugsweise die Anschlussbewehrung freigelegt werden. Hierzu wird vorzugsweise der die Anschlussbewehrung umgebende Beton entfernt. Das Freilegen kann vorzugsweise durch hydraulisches Kappen erfolgen. Unter hydraulischem Kappen kann vorzugsweise verstanden werden, dass der Beton der Pfähle entfernt wird, vorzugsweise an einem oberen Ende der Pfähle, und dadurch die Anschlussbewehrung freigelegt wird. Ein Teil des Pfahls der Stahlbeton umfasst ist nach dem Kappen somit in einer Länge kürzer als der Pfahls mit Stahlbeton vor dem Kappen, vorzugsweise um eine Länge des Pfahlkopfs, der die Anschlussbewehrung umfasst. Hierzu können vorzugsweise hydraulische Pfahlkappgeräte und/oder Trägergeräte mit einer hydraulischen Kappeinheit eingesetzt werden. Die hydraulischer Kappeinheit kann hierbei vorzugsweise Brechmeißeln umfassen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn beim Herstellen der Platte die Anschlussbewehrung, insbesondere die freigelegte Anschlussbewehrung, der Pfähle aufgenommen und in die Platte integriert wird. Beispielsweise kann eine Bewehrung der Platte an die Anschlussbewehrung anschließen und diese integrieren. Durch anschließendes Ausfüllen des Volumens der Platte mit Vergussmaterial, insbesondere Beton, und Aushärten des Vergussmaterials kann die Anschlussbewehrung der Pfahl köpfe in die Platte integriert und somit die Platte mit den Pfählen verbunden werden, insbesondere einstückig. Insbesondere bevorzugt können die Pfähle eine Bewehrung aufweisen, wobei die Anschlussbewehrung des Pfahl ko pfes als eine konstruktive (Zusatz-) Bewehrung ausgebildet sein kann. Vorzugsweise kann die Anschlussbewehrung derart ausgestaltet sein, dass ein Freilegen dieser Anschlussbewehrung möglich ist, ohne die Anschlussbewehrung zu zerstören oder zu beschädigen.

Die Anschlussbewehrung kann vorzugsweise als eine Längsbewehrung ausgebildet sein und/oder eine Längsbewehrung umfassen. Die Längsbewehrung kann sich vorzugsweise in Längsrichtung, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Längsachse, der Pfähle erstrecken. Insbesondere bevorzugt können Bewehrungsstreben, insbesondere Streben einer Anschlussbewehrung, vorzugsweise bei eckigen Pfählen bevorzugt in den Ecken und voneinander beabstandet ausgebildet sein. Bei runden Pfählen können die Bewehrungsstreben, insbesondere Streben einer Anschlussbewehrung, vorzugsweise ausreichend voneinander beabstandet ausgebildet sein. Das Erfordernis einer ausreichenden Beabstandung kann als erfüllt angesehen werden, wenn ein Freilegen der Bewehrungsstreben, insbesondere durch hydraulisches Kappen, ermöglicht wird, ohne die Bewehrungsstreben zu beschädigen.

Alternativ kann die Platte durch eine Kontaktverbindung und/oder eine Stoßverbindung relativ zu den Pfählen in Position gehalten werden. Hierbei kann insbesondere durch das Eigengewicht der Platte und/oder das Gewicht der Platte und der Flachgründung und/oder das Gewicht der Platte und der Flachgründung und des Turm bau werks die Platte relativ zu den Pfählen in Position gehalten werden.

Insbesondere ist es bevorzugt, ist eine Anschlussbewehrung vorzugswehen, die in die Platte einbindet, um einen Verbund zwischen den Pfählen und der Platte herzustellen. Vorzugsweise können die Pfähle voneinander beabstandet angeordnet sein. Insbesondere kann ein minimaler Abstand zwischen den Pfählen, vorzugsweise zwischen den Pfahlköpfen, mindestens 60 cm betragen. Ein maximaler Abstand zwischen den Pfählen und/oder zwischen den Pfahl köpfen kann vorzugsweise maximal 3 m betragen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn ein minimaler Abstand und/oder ein maximaler Abstand in Abhängigkeit der zu erwartenden Lasten, die über die Pfähle an untere Bodenschichten abzutragen sind, gewählt wird. Durch diesen Abstand kann ein Freilegen der Anschlussbewehrung durch hydraulisches Kappen ermöglicht werden. Dadurch können insbesondere manuelle Arbeitsschritte zum Freilegen der Anschlussbewehrung, beispielsweise mittels eines Presslufthammers, reduziert werden. Das hat zur Folge, dass zum einen Zeit-, Kosten- und Personalaufwand reduziert und gleichzeitig die Arbeitssicherheit erhöht werden kann. Insbesondere bevorzugt können die Pfähle gleichmäßig verteilt angeordnet sein und/oder gleichmäßig voneinander beabstandet sein. Insbesondere können die Pfähle auch zufällig verteilt angeordnet und/oder zufällig voneinander beabstandet sein. Hierbei können die Pfähle beispielsweise ringförmig angeordnet sein, insbesondere ringförmig unterhalb einer Wandung des Turm bau werks. Die Pfähle könne auch über die gesamte Fläche des Baugrunds, insbesondere der Platte und/oder der Gründungsebene, die von den Abmessungen der Platte begrenzt wird, verteilt angeordnet sein. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Pfähle in einer Reihe angeordnete sind. Bevorzugt ist es hierbei, dass die Pfähle in einer und/oder zwei und/oder drei und/oder mehreren Reihen angeordnet sind. Beispielsweise können die Pfähle auch in sich kreuzenden Reihen und/oder in im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Reihen angeordnet sein

Vorzugsweise können die Pfähle auch in Abhängigkeit der Bodenbeschaffenheit und/oder der Umgebungsbedingungen und/oder der Lasten verteilt und angeordnet werden.

Eine weiter bevorzugte Fortbildung der Gründung zeichnet sich dadurch aus, dass die Platte eine Anschlussseite aufweist, die ausgebildet ist, um an den Pfählen angeordnet zu werden, und die Platte einen Vorsprung an der Anschlussseite aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Platte mindestens zwei und/oder mindestens drei und/oder mehrere Vorsprünge aufweist. Hierbei kann sich der Vorsprung bzw. können sich die Vorsprünge in Richtung der Pfähle erstrecken. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Platte derart an den Pfählen angeordnet ist, vorzugsweise im Sinne von an den Pfählen hergestellt ist, dass eine Endfläche der Vorsprünge an die Pfähle angrenzt, vorzugsweise dass die Endfläche der Vorsprünge mit den oberen Enden der Pfähle mit der Platte zusammen betoniert werden. Die Endfläche kann vorzugsweise Abmessungen aufweisen, die größer sind als Abmessungen des Pfahls. Hierbei kann die Endfläche vorzugsweise eine größere Flächenerstreckung aufweisen als ein Querschnitt eines Pfahls, der vertikal zu der Längsachse des Pfahls ausgebildet ist.

Vorzugsweise können zunächst die Pfähle angeordnet und vorzugsweise die Pfahl köpfe gekappt werden. Im Anschluss daran kann beispielsweise Boden in einem Bereich ausgehoben werden, um insbesondere eine Schalung, vorzugsweise eine verlorene Schalung, der Vorsprünge hersteilen zu können. Der Bereich, in dem der Bodenaushub erfolgt, kann vorzugsweise die Abmessungen der Vorsprünge aufweisen. Insbesondere bevorzugt können die Vorsprünge gemeinsam mit der Platte gegossen werden.

Unter einem Vorsprung kann allgemein ein Element verstanden werden, dass sich aus einer Erstreckung der Platte, insbesondere der Anschlussseite, in Richtung der Pfähle erstreckt. Die Vorsprünge können hierbei vorzugsweise als einzelne Elemente, insbesondere in Form eines Balkens und/oder einer runden Erhöhung und/oder einer eckigen Erhöhung, z.B. in Form eines Quaders und/oder Quadrats, oder als zusammenhängende Elemente, insbesondere in Form eines Gitters, vorzugsweise umfassend sich kreuzende Balken, ausgebildet sein.

Durch die Ausgestaltung der Platte mit Vorsprüngen können Lasten besonders zuverlässig von der Platte auf die Pfähle und in den Boden abgeleitet werden. Ferner kann ein Grundkörper der Platte dünner ausgebildet werden. Der Grundkörper der Platte kann vorzugsweise als derTeil der Platte definiert werden, der keinen Vorsprung aufweist. Durch eine dünnere Ausgestaltung des Grundkörpers können Material und Gewicht eingespart werden. Die Ausbildung der Vorsprünge ermöglicht ein Verstärken des Grundkörpers, also vorzugsweise der Platte, an erforderlichen Stellen, insbesondere an Stellen, die höheren Lasten ausgesetzt sind und oder an den Stellen die von der Platte aufgenommenen Lasten über die Pfähle an den Boden ableiten. Grundsätzlich können der Vorsprung bzw. die Vorsprünge und der Grundkörper einstückig ausgebildet sein. Alternativ kann der Grundkörper auf dem Vorsprung bzw. auf den Vorsprüngen angeordnet sein. Vorzugsweise kann der Grundkörper mit dem Vorsprung bzw. den Vorsprüngen verbunden sein.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Platte mit Vorsprung eine maximale Dicke von 80 cm aufweist, wobei Stellen der Platte, an denen kein Vorsprung ausgebildet ist, vorzugsweise mindestens eine Dicke von 25 cm aufweisen.

Vorzugsweise kann der Vorsprung eine maximale Breite von mindestens 50 cm bis maximal 80 cm und/oder eine maximale Dicke von etwa 55 cm aufweisen. Durch diese Ausgestaltung kann eine Lastverteilung positiv beeinflusst werden und ein Abtragen der auftretenden Lasten über die Pfähle begünstigt werden. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Platte und/oder die Pfähle und/oder die Flachgründung als ein Fertigteil oder ein Halbfertigte il ausgebildet sind und oder Ortbeton umfassen oder aus Ortbeton bestehen.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch einen Turm für eine Windenergieanlage, umfassend eine Gründung.

Vorzugsweise kann hierbei der Turm, insbesondere ein unterer Turmabschnitt, auf der Flachgründung angeordnet werden. Insbesondere kann der Turm hierbei an der Flachgründung angeschlossen werden. Der Turm, vorzugsweise ein unteres Bauwerksteil, kann mittels einer Stoßverbindung und/oder einer Kontaktverbindung in Position gehalten werden. Aufgrund des Eigengewichts des Turms kann es vorzugsweise keiner weiteren Verbindung zwischen dem Turm und der Flachgründung bedürfen. Dadurch kann die Errichtung des Turms und/oder die Herstellung der Flachgründung vereinfacht werden. Insbesondere kann es bevorzugt sein, dass die Flachgründung, insbesondere deren Aufstandsseite, und/oder der Turm, insbesondere das untere Bauwerksteil aus Beton ausgebildet sind oder Beton aufweisen. Die so entstehende Kontaktfläche Beton auf Beton weist einen für die Standsicherheit vorteilhaften Reibwert auf.

Die Flachgründung kann vorzugsweise Spannglieder aufweisen oder eine Verankerung aufweisen, um Spannglieder darin zu verankern, und den Turm Vorzuspannen.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der Turm ein Stahlturm ist und vorzugsweise einen maximalen Durchmesser von mindestens 4 m, insbesondere bevorzugt bis maximal 4,9 m aufweist.

Ferner ist es bevorzugt, dass der Turm ein Beton- oder ein Hybridturm ist und vorzugsweise einen maximalen Durchmesser von mindestens 6 m bis maximal 13,5 m aufweist. Gemäß einem dritten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Windenergieanlage, umfassend einen Turm und/oder einer Gründung.

Der Turm gemäß dem zweiten Aspekt und/oder die Windenergieanlage gemäß dem dritten Aspekt und die möglichen Fortbildungen weisen Merkmale auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für eine erfindungsgemäße Gründung und ihre Fortbildungen sowie für einen Turm einer Windenergieanlage und eine Windenergieanlage verwendet zu werden. Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieser weiteren Aspekte und die möglichen Fortbildungen wird auch auf die Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen des ersten Aspekts verwiesen.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Gründung eines Turm bau werks, insbesondere eines Turms einer Windenergieanlage, umfassend die Schritte: Vorbereiten eines Bodens, Erstellen einer Bodenverbesserungseinheit, umfassend die Schritte: Anordnen von Pfählen auf dem Boden und Einbringen der Pfähle in den Boden und Anordnen einer Platte an den Pfählen, und Anordnen einer Flachgründung auf der Platte. Hierbei werden vorzugsweise die Pfähle derart in den Boden eingebracht, dass ein Pfahlkopf eines jeden Pfahls aus dem Boden ragt. Ferner werden die Pfähle vorzugsweise derart angeordnet, dass die Pfähle und/oder die Pfahl köpfe voneinander beabstandet, vorzugsweise mindestens 60 cm voneinander, beabstandet sind.

Durch das Anordnen der Platte an den Pfählen kann vorzugsweise eine Gründungsebene gebildet werden, auf die die Flachgründung aufgesetzt werden kann.

Eine weiter bevorzugte Fortbildung der Gründung zeichnet sich dadurch aus, dass das Vorbereiten eines Bodens umfasst: Ausheben eines Bodens und/oder Schaffen eines Planums.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der Boden ausgehoben wird, sodass die Platte unterhalb einer Geländeoberkante und/oder mit der Geländeoberkante fluchten und angeordnet werden kann. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass mindestens 40 cm, vorzugsweise mindestens 80 cm, Boden ausgehoben wird.

Unter einem Planum soll allgemein eine technisch bearbeitete Oberfläche des Bodens, insbesondere einer Bodenschicht, mit festgelegten Eigenschaften verstanden werden. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn beispielsweise das Planum im Wesentlichen horizontal ausgebildet ist.

Das Planum kann vorzugsweise mit Baggern und/oder Planierraupen und/oder Grader hergestellt werden. Ferner kann vorzugsweise das Schaffen eines Planums ein Verdichten des Bodens mit umfassen. Hierbei können vorzugsweise Rüttelplatten und/oder Walzen und/oder Plattenverdichter zum Einsatz kommen. Das Verfahren kann vorzugsweise ein Aufschütten eines Bodenmaterials umfassen. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn nach dem Anordnen der Flachgründung auf der Platte Bodenmaterial aufgeschüttet wird, sodass die Flachgründung zumindest teilweise von der Bodenaufschüttung umgeben ist. Das Aufschütten des Bodenmaterials kann insbesondere erfolgen, wenn die Flachgründung zumindest teilweise oberhalb der Geländeoberkante angeordnet ist.

Eine bevorzugte Fortbildung der Gründung zeichnet sich dadurch aus, dass das Anordnen der Platte an den Pfählen umfasst: Freilegen einer Anschlussbewehrung der Pfähle, Anordnen der Platte an den Pfählen, wobei die Platte eine zur Aufnahme der Anschlussbewehrung vorgesehene Aussparung umfasst, Ausfüllen mindestens der Aussparung mit Vergussmaterial und Aushärten des Vergusses.

Vorzugsweise kann auch die Platte als Halbfertigteil an den Pfählen angeordnet werden und das Halbfertigteil nach dem Aufsetzen auf die Pfähle mit Vergussmaterial ausgefüllt werden. Vorzugsweise kann die Anschlussbewehrung der Pfähle durch hydraulisches Kappen freigelegt werden. Demnach können hierbei Pfähle auf eine erforderliche Länge gekürzt werden, indem die Anschlussbewehrung freigelegt wird.

Das Freilegen der Anschlussbewehrung kann vorzugsweise von einem Baugrubenrand und/oder von einer Geländeoberkante und/oder von einem vorbereiteten Boden erfolgen. Schließlich ist es bevorzugt, dass der Schritt des Freilegens ein Einschneiden der Pfähle umfasst. Vorzugsweise können die Pfähle bis zu einem Spannstahl eingeschnitten werden. Hierdurch kann das Freilegen der Anschlussbewehrung vereinfacht werden. Vorzugsweise können zum Einschneiden der Gründungspfähle Nassschneidegeräte verwendet werden.

Vorzugsweise kann nach dem Freilegen der Anschlussbewehrung durch Nachkappen eine Anschlussfläche geschaffen werden. Die Anschlussfläche soll insbesondere derart ausgestaltet sein, dass hierauf die Platte angeordnet werden kann bzw. der Beton der Platte hieran direkt anschließt, was zu einer einstückigen Ausbildung der Platte mit den Pfählen führen kann. Das Nachkappen kann vorzugsweise mit einem Presslufthammer erfolgen. Hierdurch können insbesondere auch Anschlussbewehrungen mit einem hohen Bewehrungsgehalt freigelegt werden. Insbesondere kann die Anschlussfläche derart geschaffen werden, dass die Platte, vorzugsweise die Vorsprünge der Platte, auf der Anschlussfläche der Pfähle aufgesetzt werden kann. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Anschlussfläche der Pfähle im Einbauzustand horizontal und vorzugsweise flächig ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren und die möglichen Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für eine erfindungsgemäße Gründung und ihre Fortbildungen sowie für einen Turm einer Windenergieanlage und eine Windenergieanlage verwendet zu werden. Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieses weiteren Aspekts und die möglichen Fortbildungen wird auch auf die Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der anderen Aspekte verwiesen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Windenergieanlage mit einer Gründung, einem Turm und einer Gondel;

Fig. 2 eine Konstruktionszeichnung eines ersten Ausführungsbeispiels einer

Gründung;

Fig. 3 eine Konstruktionszeichnung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer

Gründung; Fig. 4 eine exemplarische Darstellung einer Bodenverbesserungseinheit;

Fig. 5 eine exemplarische Darstellung eines Pfahls, insbesondere eines

Pfahlkopfes, mit Anschlussbewehrung;

Fig. 6 eine exemplarische Darstellung eines Pfahls mit freigelegter

Anschlussbewehrung; Fig. 7 exemplarische Verfahrensschritte zur Gründung eines Turm bau werks; und

Fig. 8 exemplarische Verfahrensschritte zur Anordnung der Platte an den Pfählen. In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Windenergieanlage 100. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf dem Turm 102 auf. An der Gondel 104 ist ein aerodynamischer Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 110 vorgesehen. Der aerodynamische Rotor 106 wird im Betrieb der Windenergieanlage durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und dreht somit auch einen elektrodynamischen Rotor oder Läufer eines Generators, welcher direkt oder indirekt mit dem aerodynamischen Rotor 106 gekoppelt ist. Der elektrische Generator ist in der Gondel 104 angeordnet und erzeugt elektrische Energie. Der Pitchwinkel der Rotorblätter 108 kann durch Pitchmotoren an den Rotorblattwurzeln der jeweiligen Rotorblätter 108 verändert werden. Der Turm 102 der Windenergieanlage 100 ist auf einer Gründung 120 umfassend eine Bodenverbesserungseinheit und eine Flachgründung errichtet.

Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils eine Gründung 120 mit einer Bodenverbesserungseinheit 200, umfassend Pfähle 210 sowie einer an den Pfählen 210 angeordneten Platte 220, und einer Flachgründung 300. Die Pfähle 210 sind gemäß der in Figur 2 und Figur 3 gezeigten Beispiele in den Boden 602 eingebracht, sodass sie sich in den Boden 602 erstrecken. Die Pfähle 210 sind hierbei voneinander beabstandet angeordnet. Die Beabstandung kann vorzugsweise gleichmäßig ausgebildet sein. Alternativ dazu kann beispielsweise ein Teil der Pfähle 210 gleichmäßig voneinander beabstandet sein und ein anderer Teil der Pfähle 210 einen größeren und/oder einen kleineren Abstand zu benachbarten Pfählen 210 aufweisen. Insbesondere können die Pfähle 210 in Abhängigkeit zu erwartenden Lasten voneinander beabstandet sein.

Ferner ist in den Figuren 2 und 3 jeweils eine Platte 220 gezeigt, die eine Anschlussseite 222 und eine Gründungsseite 221 aufweist. Die Anschlussseite 222 der Platte 220 ist an den Pfählen 210 angeordnet. Die Gründungsseite 221 ist der Anschlussseite 222 gegenüberliegend ausgebildet und bildet die Gründungsebene der Platte 220. Gemäß diesen Ausführungsbeispielen fluchtet die Gründungsseite 221 mit einer Geländeoberkante 601. Alternativ dazu kann beispielsweise die Gründungsseite 221 auch unterhalb und/oder oberhalb der Geländeoberkante 601 angeordnet sein.

Die Gründungsebene kann vorzugsweise flächig und/oder eben ausgebildet sein, um eine flächige Aufstandsseite 310 der Flachgründung 300 darauf anordnen zu können. Die Flachgründung 300 gemäß den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 ist auf der Gründungsseite 221 der Platte 220 und damit oberhalb der Geländeoberkante 601 angeordnet. Ferner zeigen die Figuren 2 und 3 jeweils eine Bodenaufschüttung 603, die auf dem Boden 602 aufgebracht ist, um einen Großteil der Flachgründung 300 zu umgeben. Hierdurch kann die Flachgründung zusätzlich stabilisiert werden. Figur 2 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Gründung für einen Beton- oder Hybridturm. Die Platte 220 kann hierbei vorzugsweise eine Dicke 2202 von mindestens 40 cm bis maximal 80 cm aufweisen. Vorzugsweise kann die Platte 220 als Stahlbetonplatte ausgebildet sein. Die Platte 220 kann vorzugsweise einen Durchmesser 2201 zwischen mindestens 13 m bis maximal 30 m aufweisen. Darüber hinaus kann die Flachgründung einen maximalen äußeren Durchmesser 3001 , vorzugsweise zwischen mindestens 12 m und maximal 30 m, aufweisen. Der maximale innere Durchmesser 3002 kann vorzugsweise größer als 5 m sein.

Ein Turm 120 für eine Windenergieanlage 100 kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Beton- oder Hybridturm ausgebildet sein. Hierbei kann der Turm vorzugsweise einen maximalen Durchmesser zwischen 6 m und 13,50 m aufweisen. Der Turm 102 ist auf der Flachgründung 300 angeordnet, wobei die Flachgründung 300 einen hierfür vorgesehenen Abschnitt aufweist, der von der Bodenaufschüttung 603 nicht bedeckt ist.

Figur 3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Gründung für einen Stahlturm. Die Platte 220 kann hierbei vorzugsweise eine Dicke 2202 von mindestens 40 cm bis maximal 80 cm aufweisen. Vorzugsweise kann die Platte 220 als Stahlbetonplatte ausgebildet sein.

Die Platte 220 kann vorzugsweise einen Durchmesser 2201 zwischen mindestens 13 m bis maximal 30 m aufweisen. Darüber hinaus kann die Flachgründung einen maximalen äußeren Durchmesser 3001 , vorzugsweise zwischen mindestens 12 m und maximal 30 m, aufweisen. Der maximale innere Durchmesser 3002 kann vorzugsweise größer als 2,20 m sein.

Ein Turm 120 für eine Windenergieanlage 100 kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Stahlturm ausgebildet sein. Hierbei kann der Turm vorzugsweise einen maximalen Durchmesser zwischen 4 m und 4,90 m aufweisen. Der Turm 102 ist auf der Flachgründung 300 angeordnet, wobei die Flachgründung 300 einen hierfür vorgesehenen Abschnitt aufweist, der von der Bodenaufschüttung 603 nicht bedeckt ist.

Anhand der Figur 4 wird eine Ausgestaltung einer Bodenverbesserungseinheit 200 im Einbauzustand im Boden 602 gezeigt. Die Bodenverbesserungseinheit 200 weist hierbei eine Platte 220 mit einer Gründungsseite 221 und einer Anschlussseite 222 auf. An der Anschlussseite 222 der Platte 220 sind gemäß dieser Ausgestaltung Vorsprünge 223 ausgebildet. Die Vorsprünge 223 erstrecken sich in Richtung der Pfähle 210, an denen die Platte 220 angeordnet ist. Hierbei ist die Platte 220 derart an den Pfählen 210 angeordnet, dass eine Endfläche der Vorsprünge 223 an die Pfähle 210 angrenzt, vorzugsweise dass die Endfläche der Vorsprünge 223 mit den oberen Enden der Pfähle 210 mit der Platte 220 zusammen betoniert werden. Die Vorsprünge weisen in Figur 5 eine Breite 2231 und eine Dicke 2232 auf.

Figur 5 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer Anordnung einer Bewehrung 211 innerhalb eines Pfahls 210. Zur Veranschaulichung ist in Figur 5 oben ein Querschnitt eines Pfahls 210, der sich vertikal zu einer Längsachse 2100 des Pfahls erstreckt, dargestellt. Figur 5 unten zeigt hingegen einen Querschnitt eines Pfahls 210, der sich parallel zu der Längsachse des Pfeils erstreckt. Insbesondere zeigt Figur 5 unten den Schnitt A der Abbildung Figur 5 oben. Die Bewehrung 211 ist hierbei als eine räumliche Strebenkonstruktion, umfassend Vertikalstreben 2111 , Horizontalstreben 2112 und Verbindungsstreben 21 13, ausgebildet. Hierdurch kann der Pfahl 210, insbesondere das Tragverhalten, verstärkt und insbesondere Druck-, Zug- und Biegekräfte aufgenommen werden.

In Figur 6 ist ein Pfahl 210 mit einer freigelegten Anschlussbewehrung 2114 dargestellt. Die Anschlussbewehrung 21 14 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Längsbewehrung ausgebildet, die sich im Wesentlichen vertikal erstreckt. Die Streben der Anschlussbewehrung 2114 sind hierbei voneinander beabstandet angeordnet, sodass ein Freilegen dieser Anschlussbewehrung 2114 möglich ist ohne die Streben zu beschädigen.

Durch die Ausgestaltung eines Pfahls 210 mit einer Anschlussbewehrung 2114 kann die Platte an dem Pfahl angeschlossen werden, indem sich die Streben der Anschlussbewehrung 2114 in die an dem Pfahl 210 angeordnete Platte erstrecken.

In Figur 7 sind ferner exemplarische Verfahrensschritte zur Gründung eines Turmbauwerks dargestellt. Gemäß diesem exemplarischen Verfahren wird zunächst ein Boden, auf dem die Gründung errichtet werden soll, vorbereitet 510. Das Vorbereiten des Bodens 510 umfasst hierbei den Schritt des Aushebens eines Bodens 511 und den Schritt des Schaffens eines Planums 512. Hierbei wird so viel Boden ausgehoben, dass die Gründung, insbesondere die Bodenverbesserungseinheit, in dem Bodenaushub platziert werden kann. Nach dem Ausheben des Bodens 511 wird das Planum geschaffen 512. Vorzugsweise kann hierdurch ein im Wesentlichen horizontaler Baugrund bereitgestellt werden und gleichzeitig der Boden verdichtet werden. In einem nächsten Verfahrensschritt wird eine Bodenverbesserungseinheit erstellt 520. Das Erstellen der Bodenverbesserungseinheit 520 umfasst hierbei die Schritte des Anordnens von Pfählen auf dem Boden 521 , des Einbringens der Pfähle in den Boden 522 sowie des Anordnens einer Platte an den Pfählen 523. Nach dem Errichten der Bodenverbesserungseinheit 25 folgt der Verfahrensschritt des Anordnens einer Flachgründung auf der Platte 524.

In Figur 8 sind ergänzend zu Figur 7 detaillierte Verfahrensschritte zum Anordnen der Platte an den Pfählen dargestellt. Zunächst wird eine Anschlussbewehrung der Pfähle freigelegt 5231. Dies kann vorzugsweise durch hydraulisches Kappen erfolgen. Nachfolgend kann die Platte an den Pfählen angeordnet werden 5232, wobei die Platte hierzu vorzugsweise Aussparungen umfasst, um die freigelegte Anschlussbewehrung der Pfähle aufnehmen zu können. Zum Anschließen der Platte an den Pfählen, insbesondere an der Anschlussbewehrung, wird die Aussparung mit Vergussmaterial ausgefüllt 5233 und dieser Verguss ausgehärtete 5234.

Die Gründung und/oder das Turm bau werk und/oder die Windenergieanlage und/oder das Verfahren zur Gründung haben verschiedene Vorteile. Insbesondere können hierdurch einfach und/oder kostengünstig Gründungen hergestellt werden. Ferner können derartige Gründungen unabhängig von Bodenbeschaffenheit und/oder Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Insbesondere kann bei derartigen Gründungen auch ein sicheres Ableiten auftretenden Lasten in den Boden gewährleistet und gleichzeitig die Zuverlässigkeit einer langfristigen Standsicherheit eines Bauwerks erhöht werden.

Bezuqszeichenliste

100 Windenergieanlage

102 Turm

104 Gondel

106 aerodynamischer Rotor

108 Rotorblätter

1 10 Spinner

120 Gründung

200 Bodenverbesserungseinheit

210 Pfähle

211 Bewehrung

220 Platte

221 Gründungsseite

222 Anschlussseite

223 Vorsprung

300 Flachgründung

310 Aufstandsseite

400 Anschlussbewehrung

510 Vorbereiten eines Bodens

51 1 Ausheben eines Bodens

512 Schaffen eines Planums

520 Erstellen einer Bodenverbesserungseinheit

521 Anordnen von Pfählen

522 Einbringen von Pfählen

523 Anordnen einer Platte

524 Anordnen einer Flachgründung

601 Geländeoberkante 602 Boden

603 Bodenaufschütung

2100 Längsachse eines Pfahls

21 1 1 Vertikalstreben

2112 Horizontalstreben

2113 Verbindungsstreben

2114 Anschlussbewehrung

2201 Durchmesser der Platte

2202 Dicke der Plate

2231 maximale Breite des Vorsprungs

2232 maximale Dicke des Vorsprungs

3001 äußerer Durchmesser der Flachgründung

3002 innerer Durchmesser der Flachgründung 5231 Freilegen einer Anschlussbewehrung

5232 Aufsetzen der Plate

5233 Ausfüllen einer Aussparung mit Vergussmaterial

5234 Aushärten eines Vergusses