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4/5 | 2013

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Energie/Erneuerbare Energien Um in Bereiche mit höheren Windgeschwindigkeiten vorzudringen, sind Nabenhöhen von deutlich über 100 Metern erforderlich. GrößereNabenhöhen dank hybrider Windkrafttürme Hybride Windkrafttürme kombinieren Betonfertigteile mit Turmspitzen aus Stahl. Die neue Konstruktion ermöglicht höhere Türme, größere Rotordurchmesser und unterm Strich eine bessere Energieausbeute. Jürgen Kotzbauer Für eine effiziente Windausbeute und Stromgewinnung sind große Windkrafttürme mit Höhen von weit über 100 Metern von entscheidender Bedeutung. Mit konventionellen Bautechniken sindTürme in diesen Dimensionen wirtschaftlich kaum mehr zu realisieren. Deshalb hat das BauunternehmenMax Bögl,einerder führenden Fertigteilhersteller Deutschlands, Türme in hybriderBauweise entwickelt: Nurdie Spitzedes Turmsist aus Stahl gefertigt, die unterenzweiDritteldes Bauwerks bestehen aus Spannbeton. Die erste mit diesem System errichtete Windkraftanlage ging im Jahr 2010 nahe Neumarkt in Bayern in Betrieb. Heute liefert die MaxBöglWind AG serienmäßig Hybridtürme für verschiedene Anlagentypen mit Leistungen von 2,4bis 3,4Megawatt sowie Rotordurchmesser von 100 und 117 Metern an Windenergieanlagenhersteller. Die Nabenhöhenvariierendabei zwischen120 und 145 Metern. Im November 2012 wurde in Leipzig derhundertste HybridturmSystemMax Bögl installiert. Unverbundene Betonringe Der Hybridturm wird abOberkante Fundament in reiner Montagebauweise errichtet. Auf einem Ortbetonfundament in Form eines Kreisringes entsteht der Betonpart aus unverbundenen, aufeinandergesetzten Fertigteilringen mit „trockener Fuge“, also ohne Fugenvermörtelung oder -verklebung. An die Fugen der Fertigteile werden höchste Genauigkeitsforderungen gestellt. Sie werden deshalb im Werk präzise mit einer CNC-Schleifmaschine bearbeitet. Eine außerhalb des Betonquerschnittes verlaufende Spannbewehrung entlang der Innenwandung der Turmringe verspannt die einzelnen Ringe über die volle Höhe des Betonturmes miteinander und mit dem Fundament. Modulares Baukastensystem Die Betonfertigteilringe lassen sich nach einem modularen Baukastensystem kombinieren. Das System besteht aus einem Sortiment konischer Ringe mit unterschiedlichen Neigungswinkeln und Zylinderringen, denen aber die Höhe des Ringes von 3,80 Metern und die Wandstärke von 30 Zentimetern gemeinsam sind. Auf diese Weise können verschiedene Turmhöhen für unterschiedliche Maschinengrößen und Anforderungen realisiert werden. Die Produktion der Betonringe im Fertigteilwerk amHauptsitz des Unternehmens in Sengenthal soll eine konstant hohe Qualität und Präzision der Bauteile und damit verbunden eine schnelle Montage des Turms gewährleisten. Ein weitererVorteil istdie Unabhängigkeit von Witterungsbedingungen. Durch die trockene Horizontalfuge kann auch bei niedrigen Temperaturen und bei Feuchtigkeit problemlos montiert werden. Im System MaxBöglist derÜbergang von Beton zu Stahl variabel in einer Höhe zwischen60und 110Meternmöglich. Das Verbindungsglied zwischen Beton- und Stahlrohrturm ist eine Verbundkonstruktion aus Stahl und Beton. Das Übergangstück enthält alle Verankerungselementefür die aufgesetzten 36 UmweltMagazin April-Mai 2013

Stahlrohrsegmente und ist konstruktiv so ausgeführt, dass im Übergangvon Beton zuStahl kein erkennbarer Versatz besteht. Der Turm wirkt somit optisch schlank und elegant. Turmbau unter Spannung Die Vorfertigung und Lagerhaltung derModule sichert eine flexible Logistik und dauerhaft kurzfristige Lieferbereitschaft. Für die komplette Baustellenlogistik, den sicheren Transport und die Montage derBeton- und Stahlsegmente mit auf die jeweilige Situation abgestimmtem Hebegerät sorgen der Max- Bögl-Unternehmensbereich Transport und Geräte sowie eigene, qualifizierte Montageteams. Ist der unterste Betonring eingemessen, werden die weiteren Segmente Stück für Stück mit einem Kran zum ganzen Turm zusammengesetzt.Sobald das aufgesetzte Übergangsstück auf eventuelle Lageabweichung überprüft ist, werden die Ringe vorgespannt und die Montage des Fertigteilturms abgeschlossen. Darauf folgt die Installation desebenfalls modulartig zusammengesetzten Stahlschaftes –den jeweiligen Kundenwünschen entsprechend gegebenenfalls auch inklusive Gondel. Nach der Nutzungsdauer unterstützt die Turmkonstruktion auch eine einfache Demontage, da die Turmsegmente nach Wegnahmeder Vorspannung leicht zurückgebaut werden können. Selbstkletternder Turmdrehkran Alternativ zu den herkömmlichen Montageverfahren der Hybridtürme hat Max-Bögl in Zusammenarbeit mit dem Baumaschinenhersteller Liebherr einenmodifizierten Turmdrehkran entwickelt, der mit einer einzigen Abspannung zum Windkraftturm eine Endhakenhöhe von über 150 Meter erreicht. Diese Abspannung befindet sich ingut 85 Meter Höhe amÜbergangsstück des Windkraftturms. Der Betonturm wird mit externen Spanngliedern, die am Übergangsstück verankert sind, vorgespannt. In diese stabile Betonkonstruktion können die Abstützkräfte aus dem Turmdrehkran sicher eingeleitet werden. Mit diesem Montageprozess Der Betonbereich des Turms wird aus unverbundenen Fertigteilringen zusammengesetzt. soll der Kranbetrieb auch bei Windgeschwindigkeiten von bis zu20Meter proSekunde problemlosmöglichsein. Vor allem bei Waldstandorten bietet diese Montagetechnik klareVorteile. So erfordert die Turmmontage mit Raupenkranen zum Aufbau und zum Ablegen des Auslegers eine etwa 160 Meter lange Schneise im Wald. DieseFläche sowie die eigentlicheKranstellfläche entfallen beim Turmdrehkran, sodass sich die befestigte Fläche vordem Windkraftturmauf rund 1200 Quadratmeter reduzieren lässt. Der Transport des Turmdrehkranes kann mit normalen Lkw durchgeführt werden. Bei vergleichbarer Traglast benötigt ein Raupenkran bei diesen Hakenhöhenrund 60 Schwertransporte. Bürgerwindpark im Wald Zu denaktuell kurz vorFertigstellung stehenden Projekten zählt unter anderemder Windpark„Illschwang“.Dieser entsteht in einem Waldgebiet in der Oberpfalz. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeitmit knapp über 6 Meter pro Sekunde erfordert hier hohe Türme sowie Anlagen, die auch an windschwächeren Standorten einen sehr hohen Stromertrag bringen. Dank des großen Rotordurchmessers von 117 Im Gegenlicht zeigt sich, dass der Turmdrehkran nur aneiner einzigen Stelle mit dem Turm verbunden ist. Mit diesem Montagekonzept kann auch noch bei einer Windgeschwindigkeit von bis zu 20 Metern pro Sekunde weitergebaut werden. Metern sowie Turmhöhen von 120 bis 141 Metern wird der 12-Megawatt- Windpark einen geplanten Jahresenergieertrag für etwa 8000 Haushalte erzeugen.Das Projektwurde in der Region verankert und eine Bürgerbeteiligung am Windparkins Leben gerufen, zu der sich bereits viele Personen aus den umliegenden Gemeinden angemeldet haben. Zu den Hauptinvestoren zählen mehrereStadtwerke aus derRegion. Lückenloses Leistungsportfolio Für den Kunden und Bauherrn bringen Schnittstellenzwischen deneinzelnenGewerkenoderBauabschnittenoft Probleme mit sich. Um diese weitgehend zu minimieren, bietet die Max Bögl Wind AG zusätzliche Leistungen an,die weit über die Standardleistungen Fundament, Betonfertigteilturm und Stahlturm hinausgehen –bis hin zur kompletten Erstellung einzelner Windenergieanlagen sowie schlüsselfertigen Errichtung ganzer Windparks. Jürgen Kotzbauer, Max Bögl, Neumarkt, jkotzbauer@max-boegl.de Bilder (3): Max Bögl Wind AG UmweltMagazin April-Mai 2013 37

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