Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Hybridturm für Windenergieanlagen

16.04.2013
An der Entwicklung eines neuartigen Turms für Windenergieanlagen arbeitet Prof. Dr. Jens Minnert vom Gießener Fachbereich Bauwesen der TH Mittelhessen. Kooperationspartner ist das Oberhessische Spannbetonwerk in Nidda. Das Land Hessen fördert das Projekt mit 280.000 Euro.

Die Wirtschaftlichkeit von Windenergieanlagen im Binnenland hängt von ihrer Höhe ab. Der Stromertrag steigt pro Meter um 0,8 Prozent. Bauten von 100 Metern und mehr haben sich deshalb durchgesetzt. Freitragende Stahlrohrtürme waren in der Vergangenheit Standard. Man kann sie allerdings nicht beliebig aufstocken.


Der Betonbau des neuen Hybridturms besteht aus Stahlbetonfertigteilen, die durch Stahlfachwerk verbunden sind.

Denn auf der Straße können nur Rohre mit maximal vier Metern Durchmesser transportiert werden, was die Tragfähigkeit des gesamten Turms begrenzt. Betonkonstruktionen aus Fertigbauteilen sind eine kostengünstige Alternative. Mit ihnen lassen sich ohne Transportprobleme sehr hohe Türme bauen.

In letzter Zeit kommen vermehrt Hybridtürme zum Einsatz. Dabei wird auf einen Betonbau ein Stahlrohrturm aufgesetzt. Minnert sieht bei den aktuellen Modellen allerdings noch Schwachstellen. Der Materialbedarf könne verringert und die Verbindung der Betonfertigteile untereinander verbessert werden.

Beides wollen die Projektpartner durch den Einsatz von Stahlfachwerk erreichen. Die Eckelemente des Betonturms bestehen aus Stahlbetonfertigteilen, die sich mit einer einzigen Schalungsform günstig serienmäßig herstellen lassen. Die Elemente zwischen den Ecken, die bei der ursprünglichen Variante aus konisch nach oben schmaler werdenden Betonteilen bestanden, werden durch ein Stahlfachwerk ersetzt.

„Es dient zur Aussteifung des Turms und zur Verbindung der Eckelemente. Zwischen den einzelnen Turmstücken wird jeweils ein horizontaler Stahlring zur Stabilisierung und Verbindung angebracht. Er erleichtert die Montage der darüber liegenden Turmsegmente erheblich, da Herstellungstoleranzen leichter ausgeglichen werden können. Außerdem leistet er einen entscheidenden Beitrag zur Stabilität des Turms“, erläutert Minnert. Der Abstand der Eckelemente lasse sich je nach gewünschter Turmhöhe beliebig variieren. Den oberen Abschluss bildet wie in der Ursprungskonstruktion ein vorgefertigter Stahlrohrturm, dessen Höhe ebenfalls flexibel ist.

„Die Problematik der Herstellungstoleranzen und Ermüdungsbeanspruchungen der Betonfugen wird durch das neue Prinzip minimiert. Mit der Entwicklung dieses Hybridturms wird ein weiteres Anwendungsfeld von Verbundbauteilen aus Stahl und Beton erschlossen“, so Minnert. Der neue Hybridturm ist zum Patent angemeldet.
Die alternative Konstruktionsart führe zu einer erheblichen Material- und Arbeitsersparnis. Nach Abschluss der Entwicklung ist eine Typenprüfung durch ein Prüfamt für Baustatik vorgesehen. Sie soll dafür sorgen, dass der Turm an unterschiedlichen Stellen gebaut werden kann, ohne jeweils ein Genehmigungsverfahren zu durchlaufen.

Das zweijährige Forschungsvorhaben hat ein Gesamtvolumen von 560.000 Euro. Es wird im Rahmen der Förderlinie 3 der hessischen „Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz“ (LOEWE) unterstützt. Damit bezuschusst die Landesregierung Projekte, bei denen Hochschulen mit kleinen und mittleren hessischen Unternehmen zusammenarbeiten.

Erhard Jakobs | idw
Weitere Informationen:
http://www.th-mittelhessen.de/site/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Meilenstein in der Kreissägetechnologie
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Solarenergie: Defekte in Kesterit-Halbleitern mit Neutronen untersucht
07.12.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn

11.12.2017 | Physik Astronomie

Kaskadennutzung auch bei Holz positiv

11.12.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Meilenstein in der Kreissägetechnologie

11.12.2017 | Energie und Elektrotechnik