stahlrohrturm
Turm aus Betonsegmenten
Hybridturm
Korbschweissnmaschine
Biegewalze




Aufbau Turm

Bei den Türmen unterscheiden man 3 Bauarten: Gittermast, konischer Stahlrohrturm oder Betonturm. Vereinzelt findet man auch so genannte Hybridtürme, d. h. Kombinationen aus den o. g. Turmvarianten. Heute werden aus ästhetischen Gründen vorwiegend Stahlrohrtürme und Betontürme in Fertigbauweise eingesetzt.


Gittertürme
Neuerdings gewinnen Gittertürme wieder an Bedeutung. Sie werden bei über 100 mtr. Höhe auch wesentlich kostengünstiger. Aus der Ferne fallen sie weniger auf. Sie bieten auch Kosten- Vorteile im Transport, lokaler Herstellung und leichtere Montage. Allerdings kann Vereisung die Maschine unzugänglich machen und so zu Ausfällen führen. Darüber hinaus sind sie auch Sabotage gefährdet. Deshalb ist ihr Einsatz gelegentlich umstritten. Im Bild sind WT mit 77 m Rotoren auf Gittertürmen mit 112 m NH.
Aufbau: geschweißte oder geschraubte Winkel- bzw. Stahlprofilen, eventuell aus Stahlrohrstreben für größere Tragelemente. Feuerverzinkung der Stahlprofile und hochfeste Schrauben machen sie langzeitfest.

Stahlturm (meist 2-4 Segmente)
Diese stellen zur Zeit noch aufgrund der geringen Montagezeiten die am weitesten verbreitete Turmbauart für kommerzielle WKA´s dar. Kleinere Türme von 20 – 30 m werden in einem Stück vorgefertigt, größere Türme werden in mehreren Sektionen angefertigt und miteinander verschraubt
Aufbau: Die Teilstücke bestehen aus 10 – 50 mm dicken gewalzten Stahlblechen, zu einer Sektion zusammengeschweißt: Die Oberfläche ist häufig verzinkt und lackiert. Die Verbindung zum Fundament bildet ein Segment, welches separat gefertigt & in die Bodenplatte gegossen wird.

Referenzbeispiel Stahlrohrturm :

  Anlagendaten Fabrikat Vestas
Typ Konischer Rohrturm
Nabenhöhen 60m, 67m, 78m
Werkstoff S 235JO/JR
Oberflächenbehandlung Metallisierung und Farbbeschichtung
  ANSTRICHSYSTEM, AUSSEN Sandstrahlen SA 3, ISO8501-1
Metallbeschichtung DIN EN 22063 / ISO 2063 Zn 100
Voranstrich UV-beständig, mind. 120 mµ (2 Schichten)
Deckanstrich UV-beständig, mind. 40 mµ (1 Schicht)
Korrosivitätsklasse 3; DIN 55928, Teil 1
  ANSTRICHSYSTEM, INNEN Sandstrahlen SA 2,5; ISO8501-1
Zinkhaltiger Voranstrich Mind. 50 mµ (1 Schicht)
Deckanstrich Mind. 100 mµ (1 Schicht)
Korrosivitätsklasse 2; DIN 55928, Teil 1


Betonturm in Gleitschalung oder Fertigteilbauweise
Um auch bei großen Nabenhöhen über 100 mtr. noch im Schwingungsverhalten möglichst noch unterkritisch zu bleiben werden neuerdings von ENERCON und WINTUS wieder Beton- Türme angeboten, die wegen der hohen dynamischen Belastung und zur Gewichtsersparnis aus vorgespanntem und damit rissfreiem Ortbeton hergestellt werden. Weiters gibt es bei 100 bis 140 m Nabenhöhe mit 7 - 10m Fußdurchmesser genug Platz, um den Transformator im Turm brandsicher einzubauen.
Aufbau: Das statische Prinzip ist gekennzeichnet als Stahlarmierung mit oder ohne Vorspannung. 2 Produktionsverfahren haben sich durchgesetzt:

  • Mittels Ortbeton (Aushärtung vor Ort): Beton in Holzschalung, als Gleit- oder Kletter- Schalung zur abschnittsorientierten Vorgehensweise. Als Spannbetonkonstruktion möglich, dabei auf Druck ausgelegt um Zugbelastung durch Biegebeanspruchung weitesgehend aufzuheben - höhere Belastbarkeit.
    Die Steifigkeit wird durch Variation der Vorspannung beeinflusst. Das Verfahren ist für einzelne oder wenige Anlagenunwirtschaftlich. Als Prototyp gilt die Enercon 112 mit NH 120m
  • Beton - Fertigteilbauweise: Enercon stellt für die E66 vermehrt in Beton - Segmenten vorgefertigte Betontürme mit bis zu 114 m NH auf, die nach Montage auch vorgespannt werden und eine weitgehend Wetter unabhängige Montage erlauben. Segmentlänge ca 3,8m; Die Teilstücke werden durch eine „Beton-Kunstharz-Mischung miteinander verbunden. Die Abschnitte erhalten Leerrohre wo Seile zur Fixierung der Spannung eingebracht werden.
  • Schleuderbetonmaste: für kleine Anlagen mit NH bis 35m. Auf speziellen Schleudern wird der Beton sowie die Armierung eingebettet & vorgespannt. Dabei entstehen sehr dichte Betonstrukturen die eine dynamische Belastung aufnehmen können.

Hybridturm:
Relativ kostengünstiger sind bei über ca. 100 m NH die sogenannten Hybridtürme. Sie werden auf 5–
50 m Höhe aus vorgespanntem Beton gebaut und dann darüber wie üblich Stahlrohr Turmstücke
geflanscht. Kostenvorteile sind vor allem bei größeren Nabenhöhen zu realisieren, wenn dafür keine neuen Stahlrohrturm entwickelt werden müssen.

Turmhersteller: Pfleiderer Windenergy GmbH, Vestas,
SAM; SeeBA Energiesysteme GmbH; weitere ......

Quellen:
Dipl. Ing. Karl Schlecht: Wind – Rotarier in der Landschaft
Hölscher, N.: Erfolgreiche Serienproduktion von Fertigtürmen in Magdeburg, Windblatt(Enercon), 3/2001
Hau, E.: Windkraftanlagen, Berlin 2003
Crome, Horst: Handbuch Windenergie Technik, 1-Auflage, Staufen bei Freiburg
König, Felix von: Wie man Windräder baut, Konstruktion & Berechnung, 6. erw. Auflage, Wiesbaden
Matthias Juknat: Effiziente senkrechte Systeme
VESTAS: Allgemeine Spezifikationen V 66
Energieroute