Windkraftanlagen. Windräder. Geschichte. Eckdaten. Turm. Fundament. Stahlrohrtürme. Gittertürme. Stb-Türme

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1 Windräder

2 Erste vollautomatische Windkraftanlage von Charles F. Brush im Winter 1887/1888 in Cleveland, Ohio Rechteckiger mit ~18 Meter Höhe Ältesten Windkraftanlagen sind Windmühlen oder Wasserpumpen Im Zuge der Industrialisierung wurden Metalle für die Türme verwendet aufgrund ihrer Materialeigenschaften, damit bessere Verarbeitbarkeit

3 Leistungsdaten Moderne Anlagen mit höhen bis 120 m Rotordurchmesser bis 130 m Leistung 5-6 MW Kosten Baukosten ~ 1 Mio. pro Megawatt : 20% der Gesamtkosten Wartung und Betrieb 1,5% 2% der Investitionssumme

4 Der Wesentlicher Bestandteil tragendes Element für Gondel und Rotor Ziel: mit gewünschter Höhe, vorgegebener Steifigkeit und möglichst geringem Kapital zu erstellen höhe ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit des Windrades Materialien: meist Stahl oder Beton, da diese den gewünschten technischen Anforderungen des Gesamtsystems entsprechen & gleichzeitig einen gewissen ästhetischen Eindruck hinterlassen oftmals schwierige Montage und Transport

5 Arten von senkrechten Systemen Abgespannte Türme Freitragende Stahlbetontürme Weitere Form: Hybridtürme (verschiedene Kombinationen der anderen Tragstrukturen)

6 Arten Zentrales Aufgelöstes Offshore e

7 Abgespannte Schlanke Masten Gewichtsersparnis Zugang zum Mast erschwert Geringere Sicherheit

8 Freitragende Meist verwendete bauart schnelle Montierbarkeit Kleinere Türme von m werden in einem Stück vorgefertigt größere Türme werden in mehreren Sektionen angefertigt und miteinander verschraubt In der heutigen Zeit meist mit konischer Form angestrebt Oberfläche: mit Zinkbeschichtung versehen sowie mehrmalig lackiert

9 In den ersten Jahren weit verbreitete Konstruktion bei kleineren Türmen Kurzzeitig durch verdrängt Heutzutage bei größeren Anlagen mit Nabenhöhe > 100 m anzufinden Besteht aus geschweißten oder geschraubten Winkel- bzw. Stahlprofilen, eventuell aus Stahlrohrstreben für größere Tragelemente Wenig ansprechende Optik

10 Stahlbetontürme Ursprung hauptsächlich in Dänemark ähnlich wie von n verdrängt Aus Beton lassen sich Tragwerke höher 100 m bauen Statische Prinzip ist gekennzeichnet als Stahlarmierung mit oder ohne Vorspannung Abwägung hängt vom Standort ab, nicht nur in Bezug auf Zugänglichkeit sondern auch Verfügbarkeit der bautechnischen Infrastrukturen Produktionsverfahren: Ortbeton Beton - Fertigteilbauweise

11 Ortbeton: Beton in Holzschalung als Gleit- oder Kletter- Schalung zur abschnittsorientierten Vorgehensweise Verfahren unwirtschaftlich für einzelne oder wenige Anlagen Als Spannbetonkonstruktion möglich Steifigkeit kann durch Variation der Vorspannung beeinflusst werden

12 Fertigteilbau Bauzeitverkürzung durch Vorbereitung einzelner Segmente Teile von ca. 4 m Länge mit einer konventionellen Schalung hergestellt Teilstücke werden durch eine Beton-Kunstharz-Mischung miteinander verbunden Die Abschnitte erhalten Leerrohre in die Stahlseile zur Vorspannung eingebracht werden Bau von sehr hohen Türmen möglich

13 ENDE

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