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definiert, auf welche Anlage auf welchem Grundstück Bezug genommen wird. Als maßgeblicher Zeitpunkt des Errichtens bzw. des Abbaus sind der Beginn des Aufsetzens bzw. das Ende des Abnehmens des Turmes vom Fundament festgelegt. Somit kann eine neue Anlage bereits errichtet werden, wenn das Fundament der Altanlage noch besteht. Der anschließende Rückbau des Fundaments bis in 1 m Tiefe ab Gelän
des Abbaus sind der Beginn des Aufsetzens bzw. das Ende des Abnehmens des
Turmes vom Fundament festgelegt. Somit kann eine neue Anlage bereits errichtet wSamtgemeinde Thedinghausen
ts errichtet werden, wenn das Fundament der Altanlage noch besteht. Der anschließende Rückbau des Fundaments bis in 1 m Tiefe ab Geländeoberkante muss spä- testens ein Jahr nach der Abnahme des Turmes abgeschlossen sein. In den Sondergebieten mit den Bezeichnungen Nr. 1 und Nr. 2 bezieht sich die aufschiebende Bedingung auf 2 abzubauende Altanlagen. Ansonsten wird festgesetzt, dass jeweils e
Tiefe ab Geländeoberkante muss spä- testens ein Jahr nach der Abnahme des
Turmes abgeschlossen sein. In den Sondergebieten mit den Bezeichnungen Nr. 1 undSamtgemeinde Thedinghausen
ne geringe Verbesserung der Wirkung auf das Landschaftsbild erzielen. Ein wirkungsvolles Kaschieren der Anlagen ist nicht möglich. Im Hinblick auf die umliegenden Gehölze ist für Farbgebung des Turmes in Bodennähe auch eine Abstufung in Grüntönen vertretbar. Von der Festlegung ausgenommen sind Farbvorgaben für den Mast, die zur Flugsicherung erforderlich sind. Ums so wichtiger ist es, dass f
t möglich. Im Hinblick auf die umliegenden Gehölze ist für Farbgebung des
Turmes in Bodennähe auch eine Abstufung in Grüntönen vertretbar. Von der FestlegSamtgemeinde Thedinghausen
men Witterungsverhältnissen kann sich an den Rotoren Eis bilden, das in Stü- cken von der Anlage abfallen kann. Eine Gefährdung für Menschen und Güter ist dann allenfalls im direkten Umfeld des Turmes zu erwarten. Bei der Standortfindung, die im Rahmen der 50. Änderung des FNP durchgeführt wurde, ist dieser Aspekt mit betrachtet worden. Entsprechende Sicherheitsabstände zu klassifizierten St
ährdung für Menschen und Güter ist dann allenfalls im direkten Umfeld des
Turmes zu erwarten. Bei der Standortfindung, die im Rahmen der 50. Änderung des Samtgemeinde Thedinghausen
isch geregelt und besitzt eine Lecküberwachung, die Nachfüllung erfolgt während der Wartung.  Trafoöl: Der Trafo befindet sich je nach Ausführung im Turmfuß oder in einer Station außerhalb des Turmes . Die Betonboden-Wanne der Station ist ölundurchlässig versiegelt und kann das gesamte Trafoöl (je nach Bauart 360l - 1800l) auffangen. Sofern der Trafo im Turm angeordnet ist, steht er über ein
et sich je nach Ausführung im Turmfuß oder in einer Station außerhalb des
Turmes. Die Betonboden-Wanne der Station ist ölundurchlässig versiegelt und kannVDH Projektmanagement GmbH
ässigen Gesamthö- he und des Grundwasserstandes möglich. Eine dauerhafte Erdaufschüttung auf der Fundamentplatte ist Bestandteil der Gründung und darf nicht entfernt werden. Zur Verankerung des Turmes ist ein Ankerkorb in den Betonkörper des Fundamentes eingebaut. Die fünf Fundamente (die Anlagenplanung gemäß Bebauungsplan sieht fünf WEA vor) werden auf einer Fläche von ca. 2.262 m² unterird
tandteil der Gründung und darf nicht entfernt werden. Zur Verankerung des
Turmes ist ein Ankerkorb in den Betonkörper des Fundamentes eingebaut. Die fünf VDH Projektmanagement GmbH
ach redundantes Sicherheitssystem. Bei Abschaltung der Anlage werden die Rotorblätter in die 90°-Fahnenstellung verfahren. Hierdurch lassen sich die Belastungen der Anlage und insbesondere des Turmes bei stürmischen Umweltbedingungen signifikant reduzieren. 4 Antriebsstrang Die patentrechtlich geschützte geometrische Anordnung der lastübertragenden Strukturteile nach dem „Tilted-Cone“-Prinz
en. Hierdurch lassen sich die Belastungen der Anlage und insbesondere des
Turmes bei stürmischen Umweltbedingungen signifikant reduzieren. 4 AntriebsstranNordex Energy GmbH
optimale Ableitung der Rotorlasten in den Turm und ermöglicht eine äußerst kraftflussgerechte Auslegung der Komponenten. Der Triebstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des Turmes gelagert. Die Neigung der Rotorachse in Verbindung mit dem Konus des Rotors erlaubt einen extrem kurzen Überhang zwischen Rotorzentrum und Turmachse und verringert so eine materialintensive „Ko
Der Triebstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des
Turmes gelagert. Die Neigung der Rotorachse in Verbindung mit dem Konus des RotoNordex Energy GmbH
mes wird durch ein Beschichtungssystem der Oberfläche gemäß ISO 12944 gewährleistet. Eine Befahranlage, die Steigleiter mit dem Fallschutzsystem sowie Ruhe- und Arbeitsplattformen innerhalb des Turmes ermöglichen einen wettergeschützten Aufstieg in das Maschinenhaus. Im Turmfuß ist ein Schaltschrank integriert, der wichtige Teile der Steuerelektronik, den Anlagen-PC, den Frequenzumrichter, d
mit dem Fallschutzsystem sowie Ruhe- und Arbeitsplattformen innerhalb des
Turmes ermöglichen einen wettergeschützten Aufstieg in das Maschinenhaus. Im TurNordex Energy GmbH
eynoldszahl und der Rauhigkeit. Im Rot sind die möglichen Widerstandsbeiwerte für den zylindrischen Teil (Wurzel) des Repower Rotorblatts, und in blau die möglichen Werte für das obere Ende des Turmes , für einen Windgeschwindigkeitsberech von jeweils 3 bis 13,5 m/s. Abbildung angepasst nach (Hucho, 2002). Die in die Abbildung 87 dargestellten Bereiche basieren auf einen Turmdurchmesser von 3
power Rotorblatts, und in blau die möglichen Werte für das obere Ende des
Turmes, für einen Windgeschwindigkeitsberech von jeweils 3 bis 13,5 m/s. AbbilduDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
ieren, wurde die Gondelgeometrie vereinfacht. Stellen mit scharfen Kanten und andere nicht strömungsbeeinflussende geometrische Elemente wurden vereinfacht. Der Luftauslass am hinteren Teil des Turmes wurde nicht simuliert. Abbildung 113. Vereinfachung der Modelgeometrie vor der Vernetzung. Quelle AkkaOctagon II.1.3.10.2 Stillstand Das Model stellt den Standstill Modus dar. Die Rotorblätter
trische Elemente wurden vereinfacht. Der Luftauslass am hinteren Teil des
Turmes wurde nicht simuliert. Abbildung 113. Vereinfachung der Modelgeometrie voDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
die unkontrollierte Überdrehzahl den gefährlichsten Betriebszustand für Windräder darstellt. Durch die enormen Fliehkräfte reißen die Blätter ab. Die entstehende Unwucht kann zum Einknicken des Turmes und damit zum Totalschaden an der Anlage führen. Aus diesem Grund stellt eine Batteriepufferung der in der Rotornabe installierten Pitch-Antriebe auch bei Stromausfall die Blattverstellung und
te reißen die Blätter ab. Die entstehende Unwucht kann zum Einknicken des
Turmes und damit zum Totalschaden an der Anlage führen. Aus diesem Grund stellt Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
em – CMS) nach Germanischer Lloyd (GL) umfassen die Messung der Schwingung und des Körperschalls der Komponenten des Triebstrangs, wie z. B. der Zahnräder oder der Lager, des Generators und des Turmes . Die Verknüpfung dieser Messungen mit den gewonnenen operationellen Parametern, wie z. B. der Leistung, der Rotationsgeschwindigkeit oder der Temperatur des Öls oder der Lager, liefert die Grun
ebstrangs, wie z. B. der Zahnräder oder der Lager, des Generators und des
Turmes. Die Verknüpfung dieser Messungen mit den gewonnenen operationellen ParamGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
oder der Temperatur des Öls oder der Lager, liefert die Grundlage für das CMS. Im Rahmen eines CMS müssen wenigstens die Schwingungen des Hauptlagers, des Hauptgetriebes, des Generators und des Turmes überwacht werden. Die Methoden der Zustandsüberwachung im Hinblick auf die Fehlererkennung umfassen statistische Algorithmen oder zeitreihenbezogene Algorithmen, wie z. B. das quadratische Mitt
Schwingungen des Hauptlagers, des Hauptgetriebes, des Generators und des
Turmes überwacht werden. Die Methoden der Zustandsüberwachung im Hinblick auf diGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
7035). Die Türme besitzen am Turmfuß eine abschließbare Tür, um nur autorisierten Personen Zutritt in das Turminnere zu gewähren. Der Aufstieg zur Gondel erfolgt wettergeschützt im Inneren des Turmes über eine Leiter mit Steigschutzsystem. In Abhängigkeit von der Gesamthöhe sind eine Reihe von Plattformen in verschiedenen Höhen zum Ausruhen oder für Notfälle vorhanden. Diese Plattformen sin
gewähren. Der Aufstieg zur Gondel erfolgt wettergeschützt im Inneren des
Turmes über eine Leiter mit Steigschutzsystem. In Abhängigkeit von der GesamthöhSenvion SE
raten Plattform montiert. Der Stromtransport vom Generator zum Turmfuß erfolgt über Stromkabel und geschirmte Stromschienen. Sämtliche Steuersignale für den Betriebsrechner werden innerhalb des Turmes optisch über ein Glasfaserkabel übertragen und erfüllen die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Um den Aufstieg in den oberen Anlagenbereich sicherer und komfortabler
nen. Sämtliche Steuersignale für den Betriebsrechner werden innerhalb des
Turmes optisch über ein Glasfaserkabel übertragen und erfüllen die AnforderungenSenvion SE
ebung Die äußerlich sichtbaren Komponenten von REpower Windenergieanlagen werden mit den folgenden Farbtönen versehen: der Rotorblätter RAL 7035 (matt) der Gondelverkleidung RAL 7035 (matt) des Turmes RAL 7035 (matt) Ab einer Gesamthöhe von 100 m ist unter Umständen eine Tageskennzeichnung der Rotorblätter vorgesehen. Farben von der Blattspitze nach innen: 6 m RAL 9002 (verkehrsorange) / 6 m
er Rotorblätter RAL 7035 (matt) der Gondelverkleidung RAL 7035 (matt) des
Turmes RAL 7035 (matt) Ab einer Gesamthöhe von 100 m ist unter Umständen eine TaREpower Systems AG, REpower Systems SE
3 m Abb.: Schematische Darstellung einer WEA mit Turmkennzeichnung 1x3 m Turmkennzeichnung 1x3 m 3 Liefer- und Leistungsumfang Der Liefer- und Leistungsumfang beinhaltet die Markierung des WEA Turmes mit einem 3 m breiten roten Farbstreifen (RAL 3020, verkehrsrot) in einer Höhe von 40 m (+/-5 m). 4 Allgemeine Anmerkungen Das Produkt Turmkennzeichnung 1x3 m kann nur zusammen mit einer REpowe
sumfang Der Liefer- und Leistungsumfang beinhaltet die Markierung des WEA
Turmes mit einem 3 m breiten roten Farbstreifen (RAL 3020, verkehrsrot) in einerREpower Systems AG, REpower Systems SE
31: ist das Verhältnis (der Quotient) zwischen Blattspitzengeschwindigkeit und Windgeschwindigkeit; Tangentialgeschwindigkeit: Umfangsgeschwindigkeit; Jütrohr (Jütbaum): wird zum Aufrichten des Turmes benötigt, vergl. Masten bei Segelschiffen; Standart- Weibullverteilung: übliche Methode die zeitlichen Häufigkeiten der verschiedenen Windgeschwindigkeiten mathematisch zu beschreiben. Vertikal
gkeit: Umfangsgeschwindigkeit; Jütrohr (Jütbaum): wird zum Aufrichten des
Turmes benötigt, vergl. Masten bei Segelschiffen; Standart- Weibullverteilung: üWES IBS GmbH
derung bei der Erstellung der Turmstatik, die von der Fa. P.E. Concepts erstellt wurde, stellte der drehzahlvariable Betrieb der WESpe dar. Abb. 20. Statische Campell Diagramm Die Geometrie des Turmes ist so modelliert, dass die gemessene 1. und 2. Turmeigenfrequenzen abgebildet werden. Die Blattfrequenzen werden aus den Blattdaten berechnet und entsprechen im Rahmen der Genauigkeit den geme
rieb der WESpe dar. Abb. 20. Statische Campell Diagramm Die Geometrie des
Turmes ist so modelliert, dass die gemessene 1. und 2. Turmeigenfrequenzen abgebWES IBS GmbH
den Blattdaten berechnet und entsprechen im Rahmen der Genauigkeit den gemessenen Frequenzen. Bei abgespannten Türmen kann die Höhe der Abspannpunkte variiert und damit die Eigenfrequenzen des Turmes verändert werden. Im drehzahlvariablen Betrieb besteht häufig die Gefahr, dass die Rotordrehfrequenz in den Bereich der Turmeigenfrequenzen fällt. Dadurch kann es zu Turmschwingungen kommen, di
ann die Höhe der Abspannpunkte variiert und damit die Eigenfrequenzen des
Turmes verändert werden. Im drehzahlvariablen Betrieb besteht häufig die Gefahr,WES IBS GmbH
... 27 9.3.1 Allgemeines ........................................................................................................................... 27 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des Turmes in Windrichtung......................................... 28 9.4 Wirbelerregte Querschwingungen ......................................................................................... 28 9.5 L
............................ 27 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des
Turmes in Windrichtung......................................... 28 9.4 WirbelerrDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
............................................................................................................ 55 1 Geltungsbereich Diese Richtlinie gilt für die Nachweise der Standsicherheit des Turmes und der Gründung von Windenergieanlagen. Sie enthält zugleich, basierend auf den Festlegungen von DIN EN 61400-1, Regelungen über Einwirkungen auf die gesamte Windenergieanlage einschließlich d
gsbereich Diese Richtlinie gilt für die Nachweise der Standsicherheit des
Turmes und der Gründung von Windenergieanlagen. Sie enthält zugleich, basierend Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
den. Eine Mischung ist nicht zulässig. Dies betrifft z.B. Details bzgl. der Lastfalldefinitionen und der Auswertemethoden. Ggf. vorhandene Vorgaben zu Konstruktion, Bemessung und Ausführung des Turmes und der Gründung gelten im Zusammenhang mit dieser Richtlinie nicht. Wenn in dieser Richtlinie auf DIN EN 61400-1 ohne Angabe des Ausgabedatums verwiesen wird, dann gelten entsprechend die Rege
n. Ggf. vorhandene Vorgaben zu Konstruktion, Bemessung und Ausführung des
Turmes und der Gründung gelten im Zusammenhang mit dieser Richtlinie nicht. WennDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
oder Leerlauf zu bringen. Mindestens ein Bremssystem muss in der Lage sein, das System auch bei Netzausfall in einem eigensicheren Zustand zu halten. Konstruktion, Bemessung und Ausführung des Turmes und der Gründung von Windenergieanlagen richten sich nach den einschlägigen Technischen Baubestimmungen für vergleichbare Konstruktionen, wie Antennentragwerke, Schornsteine, Masten u. ä., sofe
gensicheren Zustand zu halten. Konstruktion, Bemessung und Ausführung des
Turmes und der Gründung von Windenergieanlagen richten sich nach den einschlägigDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
n u. ä., sofern in dieser Richtlinie keine anderen Regelungen getroffen werden. Außerdem werden Anforderungen bezüglich Inspektion und Wartung der Anlage gestellt, damit die Standsicherheit des Turmes und der Gründung über die vorgesehene Entwurfslebensdauer sichergestellt ist. Die Richtlinie berücksichtigt nicht die Besonderheiten von Windenergieanlagen, die im offenen Wasser von Nord- und
Inspektion und Wartung der Anlage gestellt, damit die Standsicherheit des
Turmes und der Gründung über die vorgesehene Entwurfslebensdauer sichergestellt Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
Modellbezeichnung 2. Hersteller 3. Konfiguration (Typenblatt) 4. Regelungs- und Bremssystem 5. Rotorblatttyp 6. Betriebsdaten, die für die Ermittlung der Einwirkungen und für die Bemessung des Turmes erforderlich sind B. Gesamtübersicht der Anlage und ggf. Lageplan C. Baubeschreibung von Turm und Gründung mit folgenden Angaben: 1. Windgeschwindigkeitszone (Auslegung und ggf. Standort) 2. En
sdaten, die für die Ermittlung der Einwirkungen und für die Bemessung des
Turmes erforderlich sind B. Gesamtübersicht der Anlage und ggf. Lageplan C. BaubDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
1 gerechnet werden. 2 Für Typenberechnungen kann als sinnvoller Wert für diese Einwirkung eine Setzungsdifferenz zwischen den Außenkanten des Fundamentes von 40 mm oder eine Schiefstellung des Turmes von 3 mm/m angenommen werden. Im Einzelfall ist die Richtigkeit dieser Annahme durch ein Bodengutachten zu bestätigen. 7.4.5 Wärmeeinwirkung Um die Auswirkungen aus Temperatur gegenüber der Auf
en den Außenkanten des Fundamentes von 40 mm oder eine Schiefstellung des
Turmes von 3 mm/m angenommen werden. Im Einzelfall ist die Richtigkeit dieser AnDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
alachsanlagen auch eine vereinfachte Berechnung der Turmstruktur entsprechend Abschnitt 9.3 durchgeführt werden, wenn im dauernden Betrieb ein ausreichender Abstand der Eigenfrequenzen f0,n des Turmes von den Erregerfrequenzen fR bzw. fR,m entsprechend der Gleichung (GL 10) und der Gleichung (GL 11) gewährleistet ist. Das vereinfachte Verfahren darf auch bei Anlagen im Zustand "außer Betrieb
dauernden Betrieb ein ausreichender Abstand der Eigenfrequenzen f0,n des
Turmes von den Erregerfrequenzen fR bzw. fR,m entsprechend der Gleichung (GL 10)Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
gewährleistet ist. Das vereinfachte Verfahren darf auch bei Anlagen im Zustand "außer Betrieb" angewendet werden. Im dauernden Betrieb ist ein ausreichender Abstand der Eigenfrequenzen f0,n des Turmes von den Erregerfrequenzen fR bzw. fR,m entsprechend der Gleichungen (GL 10) und (GL 11) nachzuweisen. Dabei ist: fR max. Drehfrequenz des Rotors im normalen Betriebsbereich f0,1 erste Eigenfreq
ernden Betrieb ist ein ausreichender Abstand der Eigenfrequenzen f0,n des
Turmes von den Erregerfrequenzen fR bzw. fR,m entsprechend der Gleichungen (GL 1Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
telnden Eigenfrequenzen muss mindestens so groß gewählt werden, dass die höchste berechnete Eigenfrequenz um mindestens 20 % höher liegt als die Blattdurchgangsfrequenz. Die Eigenfrequenzen des Turmes sind für das zu untersuchende Schwingungssystem unter der Annahme elastischen Werkstoffverhaltens zu ermitteln und anzugeben. Dabei ist auch der Einfluss der Gründung zu berücksichtigen. Um Uns
20 % höher liegt als die Blattdurchgangsfrequenz. Die Eigenfrequenzen des
Turmes sind für das zu untersuchende Schwingungssystem unter der Annahme elastisDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
ng ermittelten und entsprechend Tabelle 4 angegebenen Schnittgrößen an der Schnittstelle Maschine/Turm als Einwirkungen auf den Turm zu verwenden. Die Schnittgrößen an allen anderen Stellen des Turmes werden dann aus diesen Einwirkungen abgeleitet. Hierbei ist die Windlast auf den Turm der jeweiligen Einwirkungskombination nach Betrag und Richtung zu berücksichtigen (siehe Abschnitt 9.6.2).
auf den Turm zu verwenden. Die Schnittgrößen an allen anderen Stellen des
Turmes werden dann aus diesen Einwirkungen abgeleitet. Hierbei ist die Windlast Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
außer den Schnittgrößen an der Schnittstelle Maschine/Turm nach Abschnitt 9.2.4 die Massen und Massenträgheitsmomente der Maschine sowie die der Berechnung zugrunde gelegten Eigenfrequenzen des Turmes anzugeben. 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des Turmes in Windrichtung Bei Nachweisen nach Abschnitt 9.3.1 für Anlagen im Zustand "außer Betrieb“ ist die durch die Böigkeit des Windes herv
r Maschine sowie die der Berechnung zugrunde gelegten Eigenfrequenzen des
Turmes anzugeben. 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des Turmes in WindrichtuDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
ach Abschnitt 9.2.4 die Massen und Massenträgheitsmomente der Maschine sowie die der Berechnung zugrunde gelegten Eigenfrequenzen des Turmes anzugeben. 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des Turmes in Windrichtung Bei Nachweisen nach Abschnitt 9.3.1 für Anlagen im Zustand "außer Betrieb“ ist die durch die Böigkeit des Windes hervorgerufene Schwingungswirkung des Turmes in Windrichtung dur
requenzen des Turmes anzugeben. 9.3.2 Durch Wind erregte Schwingungen des
Turmes in Windrichtung Bei Nachweisen nach Abschnitt 9.3.1 für Anlagen im ZustanDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
te Schwingungen des Turmes in Windrichtung Bei Nachweisen nach Abschnitt 9.3.1 für Anlagen im Zustand "außer Betrieb“ ist die durch die Böigkeit des Windes hervorgerufene Schwingungswirkung des Turmes in Windrichtung durch den Ansatz einer statischen Ersatzlast zu erfassen. Bei Verwendung des turbulenten extremen Windmodells EWM in einer quasi-statischen Berechnung ist die auf den Turm direk
t die durch die Böigkeit des Windes hervorgerufene Schwingungswirkung des
Turmes in Windrichtung durch den Ansatz einer statischen Ersatzlast zu erfassen.Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
rukturbeiwert zu cscd = 1 angenommen werden. Bei Nachweisen nach Abschnitt 9.6.1 für Anlagen im Zustand "in Betrieb" darf die durch die Böigkeit des Windes hervorgerufene Schwingungswirkung des Turmes in Windrichtung unberücksichtigt bleiben, d.h. der Strukturbeiwert darf zu cscd = 1 angenommen werden. 9.4 Wirbelerregte Querschwingungen Die durch wirbelerregte Schwingungen rechtwinklig zur W
f die durch die Böigkeit des Windes hervorgerufene Schwingungswirkung des
Turmes in Windrichtung unberücksichtigt bleiben, d.h. der Strukturbeiwert darf zDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
urm und Rotor bzw. Generator her. Auf der am Maschinenträger befestigten Plattform sind die erforderlichen Systemkomponenten angeordnet. Die Gondel, die über eine Leiter vom obersten Podest des Turmes aus zu erreichen ist, ist innen begehbar und bietet dem Wartungspersonal ausreichend Raum und gute Zugangsmöglichkeiten zu allen Systemkomponenten. Durch eine Bodenklappe, auf der dem Rotor abg
nten angeordnet. Die Gondel, die über eine Leiter vom obersten Podest des
Turmes aus zu erreichen ist, ist innen begehbar und bietet dem Wartungspersonal VENSYS Energy AG
e Tagesund Nachtkennzeichnung der Windenergieanlagen. Die Tageskennzeichnung kann entweder durch eine farbliche Kennzeichnung der Rotorblattspitzen und gegebenenfalls des Maschinenhauses und des Turms oder durch weiße Blinklichter auf der Gondel (gegebenenfalls ergänzend durch Farbmarkierungen) erfolgen. Die Nachtkennzeichnung erfolgt in der Regel durch rot blinkende gedoppelte Feuer auf der
hnung der Rotorblattspitzen und gegebenenfalls des Maschinenhauses und des
Turms oder durch weiße Blinklichter auf der Gondel (gegebenenfalls ergänzend duDeutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB)
stehen für ein optisch ausgereiftes Konzept und haben nicht mehr viel gemein mit den wuchtigen und massig wirkenden traditionellen Zylinderkonstruktionen. Virtuelle 3-D-Simulation eines ENERCON Turms mittels FEM. Fertigteilbetonturm ENERCON Betontürme werden in nicht-monolithischer Bauweise produziert. Die Türme bestehen aus einzelnen vorproduzierten Betonfertigteilelementen und Stahlsektio
ditionellen Zylinderkonstruktionen. Virtuelle 3-D-Simulation eines ENERCON
Turms mittels FEM. Fertigteilbetonturm ENERCON Betontürme werden in nicht-monolENERCON GmbH
gieertrag ca. 10 Mio. kWh Tab. 1: Grunddaten WEA „Kallenwald“, Seelbach Detaillierte Ansichtszeichnungen des gesamten Bauwerkes sowie der Gondel ergeben sich aus Anlage 12. Eine Beschreibung des Turms ist ebenfalls in Anlage 12 beigefügt. 2. Standortbeschreibung 2.1. Lage Der vorgesehene Standort der Anlage befindet sich im Ortenaukreis auf der Gemarkung Schönberg der Gemeinde Seelbach, ca.
uwerkes sowie der Gondel ergeben sich aus Anlage 12. Eine Beschreibung des
Turms ist ebenfalls in Anlage 12 beigefügt. 2. Standortbeschreibung 2.1. Lage DÖkostrom Consulting Freiburg GmbH
Stoffe gegenüber WEA mit Getriebe. Hydrauliköle finden zudem dank des weitestgehenden Einsatzes elektromechanischer Komponenten lediglich in sehr geringer Menge Verwendung. Die sich im Fuße des Turms befindlichen Transformatoren beinhalten synthetische Ester, die als nicht wassergefährdend eingestuft sind, was zu einer weiteren Ersparnis von 100 l wassergefährdender Stoffe führt. Die vorhan
ponenten lediglich in sehr geringer Menge Verwendung. Die sich im Fuße des
Turms befindlichen Transformatoren beinhalten synthetische Ester, die als nichtÖkostrom Consulting Freiburg GmbH
MW Durchmesser 104 m 66 m Länge der Gondel mit Spinner 16,5 m 13,8 m Höhe der Gondel 4,20 m 4,05 m Tiefe der Gondel 4,3 m 3,3 m Durchmesser der Rotorblattwurzel Ø 2,54 m Ø 1,51 m Durchmesser des Turms am oberen Ende Ø 3,03 m Ø 2,30 m Überstrichene Fläche 8.495 m² 3.421 m² Nennwindgeschw. 13,5 m/s 16 m/s Einschaltwindgeschw. 3,5 m/s 4 m/s Abschaltwindgeschw. 25 m/s 25 m/s Drehzahl 7,1 bis 13,
m 3,3 m Durchmesser der Rotorblattwurzel Ø 2,54 m Ø 1,51 m Durchmesser des
Turms am oberen Ende Ø 3,03 m Ø 2,30 m Überstrichene Fläche 8.495 m² 3.421 m² NDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
m Länge der Gondel mit Spinner 0,550 0,690 Länge der Gondel 0,420 0,500 Höhe der Gondel 0,145 0,190 Tiefe der Gondel 0,143 0,170 Durchmesser der Rotorblattwurzel Ø 0,080 Ø 0,080 Durchmesser des Turms Ø 0,110 Ø 0,110 Platzierung des Turms 0,115 0,177 Theoretischer Rotordurchmesser Ø 3,466 Ø 3,300 Rotordurchmesser in der Messstrecke Ø 1,000 Ø 1,000 Maximale Profiltiefe 0,130 0,130 Rotorblattl
143 0,170 Durchmesser der Rotorblattwurzel Ø 0,080 Ø 0,080 Durchmesser des
Turms Ø 0,110 Ø 0,110 Platzierung des Turms 0,115 0,177 Theoretischer RotordurcDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
0,690 Länge der Gondel 0,420 0,500 Höhe der Gondel 0,145 0,190 Tiefe der Gondel 0,143 0,170 Durchmesser der Rotorblattwurzel Ø 0,080 Ø 0,080 Durchmesser des Turms Ø 0,110 Ø 0,110 Platzierung des Turms 0,115 0,177 Theoretischer Rotordurchmesser Ø 3,466 Ø 3,300 Rotordurchmesser in der Messstrecke Ø 1,000 Ø 1,000 Maximale Profiltiefe 0,130 0,130 Rotorblattlänge bis zur größten Profiltiefe 0,400
rzel Ø 0,080 Ø 0,080 Durchmesser des Turms Ø 0,110 Ø 0,110 Platzierung des
Turms 0,115 0,177 Theoretischer Rotordurchmesser Ø 3,466 Ø 3,300 RotordurchmessDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
der Repower-Anlage jeweils 3,3m/s und 13,5 m/s. Rotationseffekte wurden für die Berechnung des Reynoldszahlen nicht Berücksichtigt. Zylinder mit Störkörper: h = 0,255; ψ = 30° Der Zylinder des Turms bei den Windkraftanlagen im Original weist eine Re > 2 × 106 auf. Das bedeutet, dass die Ablösung im Original bei einem Winkel von 115° erfolgt. Das ist hinter der dicksten Stelle des Zylinders
ücksichtigt. Zylinder mit Störkörper: h = 0,255; ψ = 30° Der Zylinder des
Turms bei den Windkraftanlagen im Original weist eine Re > 2 × 106 auf. Das bedDeutsche WindGuard GmbH, Universität Oldenburg ForWind - Institut für Physik
, dem daraus resultierenden Seegang und teuren und oft seltenen Spezial - ( Kran)schiffen . Riss mit konzentrischem Verlauf, sichtbar nach Abheben der Erdaufschüttung. Riss im Innenbereich des Turms . Bilder: TÜV NORD SysTec GmbH & Co. KG 7.1.7 Totalschäden • Umsturz • Gondelabsturz • Feuer Ursachen: • Konstruktionsfehler/Fertigungsfehler • Sicherheitsmängel • Kurzschluss/Blitzeinschlag (
lauf, sichtbar nach Abheben der Erdaufschüttung. Riss im Innenbereich des
Turms. Bilder: TÜV NORD SysTec GmbH & Co. KG 7.1.7 Totalschäden • Umsturz • GoGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
ist die Nabenhöhe der Anlage zuzüglich des Rotorradius multipliziert mit dem Faktor 0,464 – errechnet. 6.4.4 Sicherheitssystem Stand- und Betriebssicherheit Der Nachweis der Standsicherheit des Turms und der Gründung von Windenergieanlagen hat nach der Richtlinie für Windenergieanlagen, Einwirkungen und Standsicherheitsnachweise für Turm und Gründung des Deutschen Instituts für Bautechnik B
ssystem Stand- und Betriebssicherheit Der Nachweis der Standsicherheit des
Turms und der Gründung von Windenergieanlagen hat nach der Richtlinie für WindeSGD Süd, Zentralstelle der Forstverwaltung, Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz (FAWF)
mszangen Verstellgeschwindigkeit 0,5 °/s Lagerung Vierpunktlager mit Außenverzahnung 2.2.2 Triebstrang – Lagerungskonzept Der Triebstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des Turms gelagert. Das vordere Lager ist als großzügig dimensioniertes Pendelrollenlager ausgeführt. Die beiden hinteren Lagerpunkte sind die Drehmomentstützen des Getriebes. Sie sind über Elastomerbuch
t Der Triebstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des
Turms gelagert. Das vordere Lager ist als großzügig dimensioniertes PendelrolleSenvion SE
und Frequenz. Der Vollumrichter ist durch seinen modularen Aufbau einfach in der Wartung. Die Leistungsabgabe erfolgt mit Gleichstrom vom Stromrichter in der Gondel zum Umrichter, der im Fuß des Turms installiert ist. So werden Kabelverluste vermieden und der Umrichter muss nicht in der Gondel installiert werden. Turm Die SWT-3.6-107 wird mit einem konischen Stahlrohrturm mit Befahranlage ge
t Gleichstrom vom Stromrichter in der Gondel zum Umrichter, der im Fuß des
Turms installiert ist. So werden Kabelverluste vermieden und der Umrichter mussSiemens AG
Vierpunktlager mit Außenverzahnung Tabelle 4: Technische Daten Windnachführung 2.2.2 Antriebsstrang – Lagerungskonzept Der Antriebsstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des Turms gelagert. Das vordere Lager ist als großzügig dimensioniertes Pendelrollenlager ausgeführt. Die beiden hinteren Lagerpunkte sind die Drehmomentstützen des Getriebes. Sie sind über Elastomerbuch
er Antriebsstrang ist an drei Punkten unmittelbar über dem Kopfflansch des
Turms gelagert. Das vordere Lager ist als großzügig dimensioniertes PendelrolleREpower Systems AG, REpower Systems SE
mit Plattformen und Notbeleuchtung ausgerüstet. Für die Nabenhönen 123m und 143m wird ein Hybridturm verwendet. Der untere Turmteil besteht aus vorgefertigten Betonsegmenten. Der obere Teil des Turms besteht aus drei Stahlsegmenten. Der Transformator befindet sich im Turmfuß und ist gegen unbefugten Zugang gesichert. Die Anlage kann über ein Kontrolldisplay ebenfalls vom Turmfuß aus bedient
ere Turmteil besteht aus vorgefertigten Betonsegmenten. Der obere Teil des
Turms besteht aus drei Stahlsegmenten. Der Transformator befindet sich im TurmfREpower Systems AG, REpower Systems SE
Plattformen, wie z.B. die unterste Ebene über dem elektrischen System, über die Befahranlage begehbar. Die Aufzugskabel und die Sicherheitskabel sind an die Querverstrebung an der Oberseite des Turms angeschlossen. 3 Elektrisches System 3.1 Funktionsprinzip Die Anlage ist mit einem drehzahlvariablen Generator/Umrichtersystem ausgestattet. Dies ermöglicht einen Betrieb von +/- 40% der Synchr
und die Sicherheitskabel sind an die Querverstrebung an der Oberseite des
Turms angeschlossen. 3 Elektrisches System 3.1 Funktionsprinzip Die Anlage ist REpower Systems AG, REpower Systems SE
g des Umrichtergehäuses. Flüssigkühlsystem für IGBTs. Tabelle 10: Technische Daten Umrichter. 3.3.3 Transformatorsystem Der Transformator und die Mittelspannungsschaltanlage werden innerhalb des Turms installiert. Dies hat für den Kunden den Vorteil, dass keine weitere Baugenehmigung für ein zusätzliches Gebäude erforderlich ist. Weitere Informationen zu dem Transformator System können dem D
Der Transformator und die Mittelspannungsschaltanlage werden innerhalb des
Turms installiert. Dies hat für den Kunden den Vorteil, dass keine weitere BaugREpower Systems AG, REpower Systems SE
80 bis 100 m. In Deutschland setzen sich Nabenhöhen von über 100 m immer mehr durch. Aus diesem Grund bietet Nordex die N90/2500 in Nabenhöhen bis 120 m an. Ausstattungsmerkmale Innerhalb jedes Turms befinden sich die Steig - leiter, eine Befahranlage und Plattformen. DerTransformator kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Turms aufgestellt werden. Der Korrosionsschutz des Stahlrohrtu
N90/2500 in Nabenhöhen bis 120 m an. Ausstattungsmerkmale Innerhalb jedes
Turms befinden sich die Steig - leiter, eine Befahranlage und Plattformen. DerTNordex
nhöhen bis 120 m an. Ausstattungsmerkmale Innerhalb jedes Turms befinden sich die Steig - leiter, eine Befahranlage und Plattformen. DerTransformator kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Turms aufgestellt werden. Der Korrosionsschutz des Stahlrohrturms wird durch eine EpoxidharzBeschichtung der Oberfläche gewährleistet. TURMKONZEPT. Höhenvorteil Höhere Durchschnitts-Windgeschwindigke
Plattformen. DerTransformator kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des
Turms aufgestellt werden. Der Korrosionsschutz des Stahlrohrturms wird durch eiNordex
gsaufnehmer erfassen die Beschleunigungen der Gondel in Richtung der Nabenachse (Längsschwingung) und quer dazu (Querschwingung). Die Anlagensteuerung berechnet daraus laufend die Auslenkung des Turms gegenüber der Ruheposition. Überschreitet die Auslenkung das zulässige Maß, hält die Windenergieanlage an. Nach kurzer Zeit erfolgt ein automatischer Neustart. Die Beschleunigungsaufnehmer sind
wingung). Die Anlagensteuerung berechnet daraus laufend die Auslenkung des
Turms gegenüber der Ruheposition. Überschreitet die Auslenkung das zulässige MaENERCON GmbH
end anpasst. Der aktuelle Status der Windenergieanlage und eventuelle Störungen werden im Anlagendisplay des Steuerschranks im Turmfuß angezeigt. 6.1 Windnachführung Auf dem oberen Abschluss des Turms befindet sich das Azimutlager mit einem außenverzahnten Zahnkranz. Das Azimutlager ermöglicht die Drehung und somit die Windnachführung der Gondel. Ist die Abweichung zwischen der Windrichtung
nks im Turmfuß angezeigt. 6.1 Windnachführung Auf dem oberen Abschluss des
Turms befindet sich das Azimutlager mit einem außenverzahnten Zahnkranz. Das AzENERCON GmbH
“ Tragfähigkeit ausgestattet sein. Am Markt werden derzeit bereits Turmsysteme entwickelt, die mit leichten Baustellenkränen, die mit dem Turm mitwachsen und häufig am bereits stehenden Teil des Turms verankert werden, errichtet werden können. Nachfolgend wird auf den fertig errichteten Turm üblicherweise das sogenannte Maschinenhaus gesetzt. Anlagenabhängig wiegt dieses bei Anlagen im der L
änen, die mit dem Turm mitwachsen und häufig am bereits stehenden Teil des
Turms verankert werden, errichtet werden können. Nachfolgend wird auf den fertiSkyWind GmbH
Erregerfrequenzen fR bzw. fR,m entsprechend der Gleichungen (GL 10) und (GL 11) nachzuweisen. Dabei ist: fR max. Drehfrequenz des Rotors im normalen Betriebsbereich f0,1 erste Eigenfrequenz des Turms fR,m Durchgangsfrequenz der m Rotorblätter f0,n n-te Eigenfrequenz des Turms Die Anzahl n der zu ermittelnden Eigenfrequenzen muss mindestens so groß gewählt werden, dass die höchste berechnete
equenz des Rotors im normalen Betriebsbereich f0,1 erste Eigenfrequenz des
Turms fR,m Durchgangsfrequenz der m Rotorblätter f0,n n-te Eigenfrequenz des TuDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
11) nachzuweisen. Dabei ist: fR max. Drehfrequenz des Rotors im normalen Betriebsbereich f0,1 erste Eigenfrequenz des Turms fR,m Durchgangsfrequenz der m Rotorblätter f0,n n-te Eigenfrequenz des Turms Die Anzahl n der zu ermittelnden Eigenfrequenzen muss mindestens so groß gewählt werden, dass die höchste berechnete Eigenfrequenz um mindestens 20 % höher liegt als die Blattdurchgangsfrequenz
rms fR,m Durchgangsfrequenz der m Rotorblätter f0,n n-te Eigenfrequenz des
Turms Die Anzahl n der zu ermittelnden Eigenfrequenzen muss mindestens so groß Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
rm Die WEA ist oben auf einem Stahlrohrturm (85 m, 110 m Nabenhöhe) oder auf einem Hybridturm (134 m und 164,5 m Nabenhöhe) installiert. Der Zugang zur Anlage erfolgt durch eine Tür am Boden des Turms . Serviceplattformen und Innenbeleuchtung sind im Turm vorhanden. Eine Leiter gestattet den Zugang zum Maschinenhaus. Sie verfügt außerdem über eine Fallsicherungsvorrichtung. Der Turm kann opti
he) installiert. Der Zugang zur Anlage erfolgt durch eine Tür am Boden des
Turms. Serviceplattformen und Innenbeleuchtung sind im Turm vorhanden. Eine LeiGE Renewable Energy, General Electric Company
endet werden. Eine örtliche Absperrmöglichkeit an der WEA-Steuerung ist vorhanden. Serviceschalter oben im Turm verhindern die Bedienung bestimmter WEA-Systeme durch Servicepersonal am Boden des Turms , während sich Servicepersonal im Maschinenhaus aufhält. Zur Umgehung des Maschinenbetriebs können Not-Aus-Taster am Boden des Turms und im Maschinenhaus betätigt werden, um die WEA im Notfall a
rn die Bedienung bestimmter WEA-Systeme durch Servicepersonal am Boden des
Turms, während sich Servicepersonal im Maschinenhaus aufhält. Zur Umgehung des GE Renewable Energy, General Electric Company
nung bestimmter WEA-Systeme durch Servicepersonal am Boden des Turms, während sich Servicepersonal im Maschinenhaus aufhält. Zur Umgehung des Maschinenbetriebs können Not-Aus-Taster am Boden des Turms und im Maschinenhaus betätigt werden, um die WEA im Notfall anzuhalten. 2.16 Umrichter Die WEA verwendet ein Umrichtersystem, das aus einem Umrichter auf der Rotorseite, einem DCZwischenkreis u
ält. Zur Umgehung des Maschinenbetriebs können Not-Aus-Taster am Boden des
Turms und im Maschinenhaus betätigt werden, um die WEA im Notfall anzuhalten. 2GE Renewable Energy, General Electric Company
ie Ermittlung der tatsächlichen Lebensdauer ermöglicht. Da die Baubehörden eine Betriebsphase von 20 Jahren genehmigen, ist über die sichere technische Prognose der tatsächlichen Lebensdauer des Turms der ressourcenschonende Weiterbetrieb nach den ersten 20 Jahren vereinfacht. Sachverständige, die sich bisher mangels Nachweisen auf der Grundlage von Messungen an Betriebsdaten und Standortbed
ist über die sichere technische Prognose der tatsächlichen Lebensdauer des
Turms der ressourcenschonende Weiterbetrieb nach den ersten 20 Jahren vereinfacVDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH
em international - ihren Markt finden. Multimegawatt-Anlagen eröffnen an Land neue Perspektiven. Die wenigen Aufstellungsplätze werden effektiver genutzt. Die Rotoren arbeiten durch die Höhe der Türme bereits in einem meteorologischen Bereich mit einer höheren durchschnittlichen Windgeschwindigkeit und geringem Einfluss des Geländeprofils. Repowering ist eine vielversprechende Option. Favori
splätze werden effektiver genutzt. Die Rotoren arbeiten durch die Höhe der
Türme bereits in einem meteorologischen Bereich mit einer höheren durchschnittlBINE Informationsdienst, FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH
timmt. Es werden zwei unterschiedliche Baugrenzen festgesetzt. Die eine Baugrenze, die in der Planzeichnung mit einem „A“ markiert wurde, beschreibt die überbaubare Grundstücksfläche, in der die Türme der Windenergieanlagen sowie die Fundamente errichtet werden dürfen. Bei der Ermittlung der Abständen zu anderen Windkraftanlagen und der festgelegten Abstände zu schützenswerten Nutzungen (12.
“ markiert wurde, beschreibt die überbaubare Grundstücksfläche, in der die
Türme der Windenergieanlagen sowie die Fundamente errichtet werden dürfen. Bei Samtgemeinde Thedinghausen
FT Journal 6/2012, S. 4 ff. von ca. 100 m und somit eine durchströmte Fläche von ca. 7.900 m2 ist größer als ein Fußballfeld nach FIFA-Norm (105 m · 68 m = 7.140 m2). Außerdem wird versucht, die Türme der Windkraftanlagen so hoch zu bauen, dass der (durch Unebenheiten, Bauwerke, Bäume etc.) ›ungestörte‹ und nicht turbulente Wind mit ›voller Geschwindigkeit‹ wirken kann. Kapitel 2 Der Windkan
feld nach FIFA-Norm (105 m · 68 m = 7.140 m2). Außerdem wird versucht, die
Türme der Windkraftanlagen so hoch zu bauen, dass der (durch Unebenheiten, BauwUnabhängiges Institut für Umweltfragen e.V. (UfU), Bundesverband WindEnergie e.V. (BWE)
oder ein Hybridturm. Der Hybridturm besteht aus einem vorgespannten Fertigteilbetonturm und aus einem Stahlrohrturm, der über ein Turmzwischenstück (Adapter) mit dem Betonturm verbunden ist. Die Türme werden von innen bestiegen und es besteht ein direkter Zugang zur Windrichtungsnachführung sowie zur Gondel. Sie sind mit Plattformen und elektrischer Innenbeleuchtung ausgestattet. Steuerung D
über ein Turmzwischenstück (Adapter) mit dem Betonturm verbunden ist. Die
Türme werden von innen bestiegen und es besteht ein direkter Zugang zur WindricSiemens AG
ehende Hohlraum ist so zu verfüllen, dass die landwirtschaftliche Verwendung der Grundstücke wieder gewährleistet ist. 5. Im Zuge der Inbetriebnahme, spätestens bis 2 Monate danach, sind für die Türme die endgültigen Abnahmeberichte vorzulegen. In den Abnahmeberichten ist der Vollzug der Auflagen des Lastgutachtens, des Typenprüfberichtes für Gründung und Turm zu bescheinigen. Die Abnahmeber
. Im Zuge der Inbetriebnahme, spätestens bis 2 Monate danach, sind für die
Türme die endgültigen Abnahmeberichte vorzulegen. In den Abnahmeberichten ist dLandkreis Hameln-Pyrmont
einer Leistung von 600 Kilowatt Standard, liegt der heutige Durchschnitt bei Neuanlagen bei 2,7 Megawatt. Die größten modernen Anlagen schaffen gar eine Spitzenleistung von 7,5 Megawatt. Höhere Türme , größere Rotordurchmesser und kleinere Generatoren sorgen für mehr Volllaststunden bei gleichzeitig regelmäßiger erreichter Nennleistung. Insbesondere die höheren Türme machen Windenergie für d
odernen Anlagen schaffen gar eine Spitzenleistung von 7,5 Megawatt. Höhere
Türme, größere Rotordurchmesser und kleinere Generatoren sorgen für mehr VolllaBundesverband WindEnergie e.V. (BWE)
von 7,5 Megawatt. Höhere Türme, größere Rotordurchmesser und kleinere Generatoren sorgen für mehr Volllaststunden bei gleichzeitig regelmäßiger erreichter Nennleistung. Insbesondere die höheren Türme machen Windenergie für das Binnenland wirtschaftlich attraktiv und eine Erschließung von Standorten im Süden der Bundesrepublik interessant. Zusätzlich sorgt eine immer bessere Qualität der Win
leichzeitig regelmäßiger erreichter Nennleistung. Insbesondere die höheren
Türme machen Windenergie für das Binnenland wirtschaftlich attraktiv und eine EBundesverband WindEnergie e.V. (BWE)
htung von Windenergieanlagen. Allerdings berücksichtigen die Planungen Fernwirkungen, und sie achten zudem darauf, dass sich die Anlagen gut in das Landschaftsbild einfügen. Im Nahbereich werden Türme und Rotoren durch die Sichtverschattung der Bäume kaum wahrgenommen. Gleiches gilt auch für die Geräuschkulisse. Die natürlichen Windgeräusche im Wald liegen meist über dem Geräuschpegel von Wi
sich die Anlagen gut in das Landschaftsbild einfügen. Im Nahbereich werden
Türme und Rotoren durch die Sichtverschattung der Bäume kaum wahrgenommen. GleiBundesverband WindEnergie e.V. (BWE)
reisfläche“ möglich. Die Rotorkreisfläche ist die von den Rotorblättern überstrichene Fläche, auf der die Windenergie „geerntet“ wird. Der Einsatz großer Rotorblätter erfordert andererseits hohe Türme , damit ein ausreichender Abstand der Blattspitzen zur Geländeoberfläche sichergestellt wird. 2.1.2 Vergrößerung von Anlagenhöhe und Rotordurchmesser In größeren Höhen herrschen günstigere Windb
eerntet“ wird. Der Einsatz großer Rotorblätter erfordert andererseits hohe
Türme, damit ein ausreichender Abstand der Blattspitzen zur Geländeoberfläche sDeutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB)
lich Schallemissionen und Schattenwurf. ❚ Optimierung im Hinblick auf die Vermeidung von Lichtreflexionen (Discoeffekt) durch Einsatz matter und mittelreflektierender Farben für Rotorblätter und Türme . ❚ Veränderte Landschaftsbildwirkung beim Einsatz moderner leistungsstarker Anlagen durch die geringere Rotordrehzahl und eine verminderte „Barriere-Wirkung“ aufgrund größerer Mindestabstände z
durch Einsatz matter und mittelreflektierender Farben für Rotorblätter und
Türme. ❚ Veränderte Landschaftsbildwirkung beim Einsatz moderner leistungsstarkDeutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB)
lächen der Rotorblätter. Bei modernen Windenergieanlagen wird diese auch als „Disco-Effekt“ bezeichnete Belästigung durch die Verwendung matter, mittelreflektierender Farben für Rotorblätter und Türme vermieden. 1.4. „Optisch bedrängende“ Wirkung – Gebot der Rücksichtnahme Das Gebot der Rücksichtnahme ist ein von der Rechtsprechung entwickelter öffentlicher Belang, der einem (privilegierten)
h die Verwendung matter, mittelreflektierender Farben für Rotorblätter und
Türme vermieden. 1.4. „Optisch bedrängende“ Wirkung – Gebot der Rücksichtnahme Deutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB)
teller wiedererkennen. Um die hohe Rauigkeit entsprechender Standorte, die häufig in hügeligem Gelände und im Wald liegen, auszugleichen und konstante Windbedingungen zu erreichen, werden höhere Türme errichtet. Zum Ausgleich der, im Vergleich zu küstennahen Standorten, niedrigeren durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten werden Anlagen mit einem größeren Verhältnis von Rotorfläche zu Nennle
n, auszugleichen und konstante Windbedingungen zu erreichen, werden höhere
Türme errichtet. Zum Ausgleich der, im Vergleich zu küstennahen Standorten, nieAgora Energiewende
W wird diese, bei deutlich größeren Rotor-Generator-Verhältnissen, unterhalb der Leistung von Starkwindanlagen angenommen. Die Nabenhöhe wird auf durchschnittlich etwa 150 Meter geschätzt. Hohe Türme können bis über 200 Meter erreichen, ein deutliches Höhenwachstum darüber hinaus wird nicht erwartet. II. Unterschiede im Einspeiseverhalten von Stark- und Schwachwindanlagen Unterschiede im An
en. Die Nabenhöhe wird auf durchschnittlich etwa 150 Meter geschätzt. Hohe
Türme können bis über 200 Meter erreichen, ein deutliches Höhenwachstum darüberAgora Energiewende
, hohe Netzverträglichkeit, keine Verwendung von Seltenen Erden durch Verzicht auf Permamentmagnete und durchgängige Wicklung. Kupferwicklung der Polschuhe für den Scheibenrotor. Turmbau ENERCON Türme bieten mit ihrer lastdynamischen Auslegung von Material und Struktur beste Transport-, Aufbau- und Nutzungsbedingungen. Über die beim Turmbau verbindlichen nationalen bzw. internationalen Normv
klung. Kupferwicklung der Polschuhe für den Scheibenrotor. Turmbau ENERCON
Türme bieten mit ihrer lastdynamischen Auslegung von Material und Struktur bestENERCON GmbH
er Realität vorkommenden Belastungen der Windenergieanlage durchgeführt wird. Auf diese Weise werden schon vor dem Bau eines Prototyps genaue Voraussagen über Standsicherheit und Lebensdauer der Türme nicht dem Zufall überlassen. Die Auswertung zusätzlicher Messungen, die von ENERCON kontinuierlich an bestehenden Anlagen vorgenommen werden, trägt zur weiteren Verifizierung der bereechneten D
ines Prototyps genaue Voraussagen über Standsicherheit und Lebensdauer der
Türme nicht dem Zufall überlassen. Die Auswertung zusätzlicher Messungen, die vENERCON GmbH
l beauftragter Zertifizierungsstellen, Forschungsinstitute und Ingenieurbüros unterstützen die zuvor von ENERCON angestellten Berechnungen. Dass bei der Entwicklung auch die Ästhetik der ENERCON Türme nicht zu kurz kommt, kann man sehr gut am fertigen Turm sehen. Schlanke Konstruktionen mit unterschiedlich abgestuften Neigungswinkeln stehen für ein optisch ausgereiftes Konzept und haben nich
llten Berechnungen. Dass bei der Entwicklung auch die Ästhetik der ENERCON
Türme nicht zu kurz kommt, kann man sehr gut am fertigen Turm sehen. Schlanke KENERCON GmbH
en traditionellen Zylinderkonstruktionen. Virtuelle 3-D-Simulation eines ENERCON Turms mittels FEM. Fertigteilbetonturm ENERCON Betontürme werden in nicht-monolithischer Bauweise produziert. Die Türme bestehen aus einzelnen vorproduzierten Betonfertigteilelementen und Stahlsektion(en), die den oberen Abschluss bilden. Betonsegmente mit großem Durchmesser werden in zwei oder drei Schalen gefe
ENERCON Betontürme werden in nicht-monolithischer Bauweise produziert. Die
Türme bestehen aus einzelnen vorproduzierten Betonfertigteilelementen und StahlENERCON GmbH
2,4 min-1 Nenndrehzahl 10,9 min-1 Einschaltwindgeschwindigkeit ca. 3 m/s Abschaltwindgeschwindigkeit 20 m/s Wiedereinschaltwindgeschwindigkeit 18 m/s Rechnerische Lebensdauer mindestens 20 Jahre Türme Nabenhöhe 134 m Bezeichnung PH134 Windklasse DIBt 2012, WZ S Anzahl der Turmsektionen 2 Rotor Rotordurchmesser 131,0 m Überstrichene Fläche 13478 m2 Nennleistung/Fläche 245,3 W/m2 Neigungswinke
altwindgeschwindigkeit 18 m/s Rechnerische Lebensdauer mindestens 20 Jahre
Türme Nabenhöhe 134 m Bezeichnung PH134 Windklasse DIBt 2012, WZ S Anzahl der TNordex Energy GmbH
en auf Stahltürme, die aus mehreren zylindrischen Segmenten bestehen oder als Fachwerkkonstruktion ausgeführt sind (Gittermasten), gesetzt. Bilder: R+V Verschiedene Hersteller bauen jedoch auch Türme aus Beton, die vor Ort hochgezogen (Gleitschalung) werden können. Bild: R+V Um auch in Schwachwindregionen Windenergie wirtschaftlich nutzen zu können, streben die Anlagenhersteller immer größe
ermasten), gesetzt. Bilder: R+V Verschiedene Hersteller bauen jedoch auch
Türme aus Beton, die vor Ort hochgezogen (Gleitschalung) werden können. Bild: RGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
bine. Im Offshore-Bereich ist die Struktur einer Windturbine Umweltbelastungen, wie z. B. Wind, Wasser, Sonne oder Salz ausgesetzt. Außerdem werden die neuesten Rotorblätter größer (> 80 m), die Türme werden höher (> 120 m) und die Masse des Turmkopfes wird größer, mit leistungsfähigeren und größeren Turbinen. Um die verbleibende Lebensdauer zu bestimmen, wird die Summe der gemessenen Lastsp
ausgesetzt. Außerdem werden die neuesten Rotorblätter größer (> 80 m), die
Türme werden höher (> 120 m) und die Masse des Turmkopfes wird größer, mit leisGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
el und Turm wird nahezu ausnahmslos als Kugeldrehverbindung mit geeigneten Friktionseinrichtungen ausgeführt, die Verstellung der Gondel zum Wind nehmen zwei oder mehr Getriebemotore vor. • Die Türme moderner Windenergieanlagen werden fast überwiegend in Stahlrohr ausgeführt, einige Hersteller bieten Gittermasten an für bestimmte Standorte. Ein wachsender Anteil wird außerdem in Ortbetonbau
llung der Gondel zum Wind nehmen zwei oder mehr Getriebemotore vor. • Die
Türme moderner Windenergieanlagen werden fast überwiegend in Stahlrohr ausgefühGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
den fast überwiegend in Stahlrohr ausgeführt, einige Hersteller bieten Gittermasten an für bestimmte Standorte. Ein wachsender Anteil wird außerdem in Ortbetonbauweise hergestellt. Für sehr hohe Türme mit 120 m und mehr ist die Hybridbauweise interessant geworden, die zu einer Vereinfachung bei den notwendigen Turmsegment-Transporten führt. Alle Windenergieanlagen in den gängigen Größenklass
sender Anteil wird außerdem in Ortbetonbauweise hergestellt. Für sehr hohe
Türme mit 120 m und mehr ist die Hybridbauweise interessant geworden, die zu eiGesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
als Stahlrohrturm ausgeführt, in Abhängigkeit von der vertraglich festgelegten Nabenhöhe aus drei bis fünf Segmenten bestehend. Wie Blätter und Gondel hat er die Farbe Lichtgrau (RAL 7035). Die Türme besitzen am Turmfuß eine abschließbare Tür, um nur autorisierten Personen Zutritt in das Turminnere zu gewähren. Der Aufstieg zur Gondel erfolgt wettergeschützt im Inneren des Turmes über eine
stehend. Wie Blätter und Gondel hat er die Farbe Lichtgrau (RAL 7035). Die
Türme besitzen am Turmfuß eine abschließbare Tür, um nur autorisierten PersonenSenvion SE
(EMV). Um den Aufstieg in den oberen Anlagenbereich sicherer und komfortabler zu gestalten, besteht zusätzlich die Möglichkeit der Installation einer Befahranlage oder einer Aufstiegshilfe. Für Türme mit einer Nabenhöhe von 98,0-100,0 m ist eine Befahranlage obligatorisch. Bitte wenden Sie sich an Ihren Vertriebskontakt, um die Möglichkeiten für Ihr Projekt abzustimmen. Die vorhandenen Nabe
ichkeit der Installation einer Befahranlage oder einer Aufstiegshilfe. Für
Türme mit einer Nabenhöhe von 98,0-100,0 m ist eine Befahranlage obligatorisch.Senvion SE
halten. Höher: Türme Neue, größere Nabenhöhen erbringen weitere Ertragszuwächse und ermöglichen die Erschließung von Standorten mit komplexer Topografie oder Bewaldung. So bietet Nordex erstmals Türme mit einer Nabenhöhe von 100 Metern für Starkwindstandorte an. Ebenfalls neu sind Türme mit einer Nabenhöhe bis zu 141 Metern für Standorte mit mittleren Windgeschwindigkeiten. Für Schwachwindst
ndorten mit komplexer Topografie oder Bewaldung. So bietet Nordex erstmals
Türme mit einer Nabenhöhe von 100 Metern für Starkwindstandorte an. Ebenfalls nNordex
öglichen die Erschließung von Standorten mit komplexer Topografie oder Bewaldung. So bietet Nordex erstmals Türme mit einer Nabenhöhe von 100 Metern für Starkwindstandorte an. Ebenfalls neu sind Türme mit einer Nabenhöhe bis zu 141 Metern für Standorte mit mittleren Windgeschwindigkeiten. Für Schwachwindstandorte stehen Turmhöhen bis zu 164 Meter Nabenhöhe zur Auswahl. Für eine stets zuverlä
ner Nabenhöhe von 100 Metern für Starkwindstandorte an. Ebenfalls neu sind
Türme mit einer Nabenhöhe bis zu 141 Metern für Standorte mit mittleren WindgesNordex
e Vorabeinschätzung zu den Auswirkungen abgegeben: Eine Sichtbarkeit des Vorhabens in Bezug zu Corvey ist nur von den erhöhten Standpunkten Weserbrücke bei Lüchtringen und den Obergeschossen der Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem Westwerk Corvey nach Südwesten und Nr. 15 von der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den Türmen
höhten Standpunkten Weserbrücke bei Lüchtringen und den Obergeschossen der
Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem WestStadt Beverungen
effektes der Tages- und Nachtbefeuerung durch verschiedenzeitliches Blinken wird in der textlichen Festsetzung Nr. 7 die Synchronisation des Blinkrhythmus der Windenergieanlagen festgesetzt. Die Türme der Windenergieanlagen sind gemäß Nr. 7 der textlichen Festsetzungen des Bebauungsplanes als geschlossene zylindrische oder konische Röhre zu erstellen. Damit wird eine aus landschaftsästhetisc
Synchronisation des Blinkrhythmus der Windenergieanlagen festgesetzt. Die
Türme der Windenergieanlagen sind gemäß Nr. 7 der textlichen Festsetzungen des Stadt Beverungen
e Vorabeinschätzung zu den Auswirkungen abgegeben: Eine Sichtbarkeit des Vorhabens in Bezug zu Corvey ist nur von den erhöhten Standpunkten Weserbrücke bei Lüchtringen und den Obergeschossen der Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem Westwerk Corvey nach Südwesten und Nr. 15 von der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den Türmen
höhten Standpunkten Weserbrücke bei Lüchtringen und den Obergeschossen der
Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem WestStadt Beverungen
l entsprechend den vorherrschenden Windverhältnissen. 3.3 Turm Der Turm der Windenergieanlage E-115 E2 ist entweder ein Stahlturm oder ein Hybridturm aus Betonfertigteilen mit Stahlsektion. Alle Türme werden bereits im Werk mit dem fertigen Anstrich bzw. Witterungs- und Korrosionsschutz versehen, sodass nach der Montage, außer der Ausbesserung von Fehlstellen und eventuellen Transportschäden
Stahlturm oder ein Hybridturm aus Betonfertigteilen mit Stahlsektion. Alle
Türme werden bereits im Werk mit dem fertigen Anstrich bzw. Witterungs- und KorENERCON GmbH
rkem Wind (Windstärke 6 bis 7) nur bei ca. 10-15 m/s. Abbildung 3-17 Rotorblatt mit Profilquerschnitten Um den Windrotor mit einer größeren Windgeschwindigkeit betreiben zu können, werden hohe Türme gebaut, um die Rotoren möglichst weit vom Boden entfernt zu betreiben. So wird die umgebende Luft weniger stark durch äußere Einflüsse, wie Hügel, Häuser oder ähnliches abgebremst und Reibungse
or mit einer größeren Windgeschwindigkeit betreiben zu können, werden hohe
Türme gebaut, um die Rotoren möglichst weit vom Boden entfernt zu betreiben. SoleXsolar GmbH
die Gewinnung regenerativer Energie gewidmet ist, dass sie entsprechend erschlossen ist und der Strom über ein vorhandenes Netz verlustarm abtransportiert werden kann. Das Gelände ist durch die Türme der Windenergieanlagen und durch intensive Ackernutzung geprägt. Photovoltaikanlagen sind, anders als landwirtschaftliche Gebäude, keine Anlagen, die im Landschaftseindruck gewohnte Maßstäbe ve
nes Netz verlustarm abtransportiert werden kann. Das Gelände ist durch die
Türme der Windenergieanlagen und durch intensive Ackernutzung geprägt. PhotovolGemeinde Borstel, Samtgemeinde Siedenburg
ießungswege werden weitestgehend die vorhandenen Straßen und Wege genutzt, • die eventuellen ergänzenden Erschließungswege sind kurz und werden als Schotterrasen ausgeführt, • die Farbgebung der Türme erfolgt in hellen Farben; die Rotorflügel sind matt, • die Trafostationen werden in den Türmen der Windenergieanlagen angeordnet, • die Leitungen werden als Erdkabel ausgeführt und dabei weitge
ge sind kurz und werden als Schotterrasen ausgeführt, • die Farbgebung der
Türme erfolgt in hellen Farben; die Rotorflügel sind matt, • die TrafostationenGemeinde Borstel, Samtgemeinde Siedenburg
vor größeren Schäden bewahren. Um kleine Risse in Rotorblättern, aus denen schnell Brüche werden, sofort zu erkennen, sollten auch Rotoren fortlaufend überwacht werden. Das Gleiche gilt für die Türme , die Fundamente und die Komponenten in den Schaltschränken. Diese Komponenten sind häufig für Anlagenstillstände verantwortlich. Zukünftig sollen CMS in großen Windparks untereinander kommuniz
ollten auch Rotoren fortlaufend überwacht werden. Das Gleiche gilt für die
Türme, die Fundamente und die Komponenten in den Schaltschränken. Diese KomponeVDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH
ieren. Für die Turmbauer, die ihre Bauwerke auf eine bestimmte Anzahl von Lastspielen auslegen, wäre eine Erfassung in der Bauphase interessant, weil hier viel „Lebenszeit“ verloren geht, da die Türme ohne das Gewicht der noch fehlenden Gondel zu hohen Schwingungen neigen. So hat Nordex bereits 100 solcher anfangs batteriebetriebenen Sensoren verbaut, was die Ermittlung der tatsächlichen Leb
er Bauphase interessant, weil hier viel „Lebenszeit“ verloren geht, da die
Türme ohne das Gewicht der noch fehlenden Gondel zu hohen Schwingungen neigen. VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH
eiten schnell und effizient durchgeführt werden können. Abb.3: Schematische Darstellung des Energieflusses 12 Turmvarianten Bei den VENSYS-Windenergieanlagen bis zur Nabenhöhe von 100 m sind die Türme aus mehreren Stahlrohrsektionen aufgebaut, die über ein spezielles Fundamenteinbauteil mit dem Fundament verbunden sind. Bei den Anlagen mit 140 m Nabenhöhe kommen Hybridtürme aus Beton und Sta
ten Bei den VENSYS-Windenergieanlagen bis zur Nabenhöhe von 100 m sind die
Türme aus mehreren Stahlrohrsektionen aufgebaut, die über ein spezielles FundamVENSYS Energy AG
ht der untere Teil aus vorgespannten Betonfertigteilen, der obere Teil aus mehreren Stahlrohrsektionen. Mittels eines Betonadapters werden die Stahlrohrsektionen auf dem Betonturm verankert. Die Türme der VENSYS-Anlagen sind in der Regel mit einer Befahranlage ausgestattet. In Notfällen oder für Servicearbeiten ist der Zugang von der Steigleiter in die Kabine, sowie der gesicherte Ausstieg a
tonadapters werden die Stahlrohrsektionen auf dem Betonturm verankert. Die
Türme der VENSYS-Anlagen sind in der Regel mit einer Befahranlage ausgestattet.VENSYS Energy AG
der Rotorblätter, sondern muss auch die enormen statischen Belastungen durch die wechselnden Kräfte des Windes auffangen. Man verwendet in der Regel Rohrkonstruktionen aus Beton oder Stahl. Bei Türmen mit Nabenhö- hen über 100 Meter kommen immer häufiger Hybrid-Türme zum Einsatz. Der untere Teil eines Hybrid-Turms besteht aus Stahlbeton, der obere aus Stahl. Eine Alternative sind auch Gitte
. Man verwendet in der Regel Rohrkonstruktionen aus Beton oder Stahl. Bei
Türmen mit Nabenhö- hen über 100 Meter kommen immer häufiger Hybrid-Türme zum EBundesverband WindEnergie e.V. (BWE)
geschwindigkeiten und gleichmäßigerer Strömung, da die Einflüsse von Geländestruktur und Bodenrauigkeiten mit zunehmender Höhe deutlich abnehmen (s. Abbildung 5). Windenergieanlagen mit höheren Türmen können deshalb auch wesentlich mehr Strom erzeugen. Erst durch den Einsatz großer Nabenhöhen und längerer Rotorblätter konnte der wirtschaftliche Betrieb von Windenergieanlagen an Binnenlandst
r Höhe deutlich abnehmen (s. Abbildung 5). Windenergieanlagen mit höheren
Türmen können deshalb auch wesentlich mehr Strom erzeugen. Erst durch den EinsaDeutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB)
rk entwickelt – heute verfügbare Anlagen erzeugen mehr Strom als solche aus früheren Jahren. Weitere Entwicklungen sind zu erwarten. 2. Die Entwicklung von Schwachwindenergieanlagen mit höheren Türmen ermöglicht die Erschließung von Standorten mit weniger vorteilhaften Windbedingungen. 3. Eine systemoptimierte Auslegung von Windanlagen ermöglicht eine stetigere Einspeisung mit weit höheren
zu erwarten. 2. Die Entwicklung von Schwachwindenergieanlagen mit höheren
Türmen ermöglicht die Erschließung von Standorten mit weniger vorteilhaften WinAgora Energiewende
und eine hohe Volllaststundenzahl zu realisieren. An windstarken Standorten werden weiterhin Windenergieanlagen mit vergleichsweise hohen Nennleistungen, kleinen Rotordurchmessern und niedrigen Türmen installiert. Entsprechende Anlagentypen fallen in die Kategorie der Starkwindanlagen. Die beschriebene Differenzierung wird in Abbildung 3 deutlich. Bei den bisherigen Windenergieanlagen (grau
leichsweise hohen Nennleistungen, kleinen Rotordurchmessern und niedrigen
Türmen installiert. Entsprechende Anlagentypen fallen in die Kategorie der StarAgora Energiewende
Vorteile ENERCON Fertigteilbetonturm: witterungsunabhängige Werksfertigung in gleichbleibend hoher Qualität; weitgehend witterungsunabhängige, schnelle Montage; große Steifigkeit auch bei hohen Türmen . Stahlrohrturm ENERCON Stahlrohrtürme werden in mehreren einzelnen Turmsektionen gefertigt. Als Verbindungstechnik kommen komponentenschonende L-Flansche zum Einsatz. Im Vergleich zu herkömmli
witterungsunabhängige, schnelle Montage; große Steifigkeit auch bei hohen
Türmen. Stahlrohrturm ENERCON Stahlrohrtürme werden in mehreren einzelnen TurmsENERCON GmbH
rade erst in Richtung einer größeren Vollaststunden-Ausbeute entwickelt werden. Durch den Einsatz von Generatoren im Leistungsbereich von 2,5 bis 3,5 MW mit größeren Blattlängen und auf höheren Türmen als bisher sollen in Zukunft Mittel- und Schwachwindstandorte zu einer größeren Energieausbeute entwickelt werden (DMT, S. 39). Die Fachgespräche mit Entwicklern und Betreibern zeigen, dass in
stungsbereich von 2,5 bis 3,5 MW mit größeren Blattlängen und auf höheren
Türmen als bisher sollen in Zukunft Mittel- und Schwachwindstandorte zu einer gForschungszentrum Jülich GmbH
Anlagen von 3 MW und mehr nur unter sehr hohem Aufwand zu den Einsatzorten transportieren und aufstellen. Der Transport und die Onshore-Installation von größeren Generatorleistungen auf höheren Türmen sind für einige der befragten Fachleute, insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen, nicht vorstellbar und werden als unrealistisch eingeschätzt. Die größeren Anlagen müssten zum Transport in m
und die Onshore-Installation von größeren Generatorleistungen auf höheren
Türmen sind für einige der befragten Fachleute, insbesondere aus wirtschaftlichForschungszentrum Jülich GmbH
chlechter gestellt oder sind gar nicht anschlussfähig. REpower stützt diese Einschätzung mit der Aussage: „Der Trend ist derzeit onshore, relativ geringe Leistungen mit großen Rotoren auf hohen Türmen zu installieren.“ Dies sei auch weltweit der Fall, da vielerorts die Netze auch nicht auf höheren Input ausgelegt seien. Abb. 2-2: Erwartete WEA-Nennleistung in zehn Jahren (Lorenz, S. 9) Die
derzeit onshore, relativ geringe Leistungen mit großen Rotoren auf hohen
Türmen zu installieren.“ Dies sei auch weltweit der Fall, da vielerorts die NetForschungszentrum Jülich GmbH
werden in der Klasse I berücksichtigt. Die angenommene Durchschnittswindgeschwindigkeit von 10 m/s in Nabenhöhe gilt für gute Küstenstandorte. Die meisten KWEA werden jedoch mit relativ kleinen Türmen aufgestellt, so dass diese für die Klassen mit geringeren Windgeschwindigkeiten II-IV ausgelegt sind. Eine Einordnung des Standortes hilft dabei, eine Anlage zu finden, welche auch für die auf
gute Küstenstandorte. Die meisten KWEA werden jedoch mit relativ kleinen
Türmen aufgestellt, so dass diese für die Klassen mit geringeren WindgeschwindiHochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin
r Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem Westwerk Corvey nach Südwesten und Nr. 15 von der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den Türmen des Westwerks stellt die des Eigentümers und ausgewählter Personengruppen, die im Rahmen von Führungen oder anderen Begebenheiten Zutritt erhalten, dar. Alle anderen der im Managementplan zu C
on der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den
Türmen des Westwerks stellt die des Eigentümers und ausgewählter PersonengruppeStadt Beverungen
r Türme des Westwerks der Abtei gegeben (vgl. Visualisierung* Nr. 13 aus dem Westwerk Corvey nach Südwesten und Nr. 15 von der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den Türmen des Westwerks stellt die des Eigentümers und ausgewählter Personengruppen, die im Rahmen von Führungen oder anderen Begebenheiten Zutritt erhalten, dar. Alle anderen der im Managementplan zu C
on der Weserbrücke Lüchtringen auf den Windpark). Die Perspektive aus den
Türmen des Westwerks stellt die des Eigentümers und ausgewählter PersonengruppeStadt Beverungen
ne 1. und 2. Turmeigenfrequenzen abgebildet werden. Die Blattfrequenzen werden aus den Blattdaten berechnet und entsprechen im Rahmen der Genauigkeit den gemessenen Frequenzen. Bei abgespannten Türmen kann die Höhe der Abspannpunkte variiert und damit die Eigenfrequenzen des Turmes verändert werden. Im drehzahlvariablen Betrieb besteht häufig die Gefahr, dass die Rotordrehfrequenz in den Be
hen im Rahmen der Genauigkeit den gemessenen Frequenzen. Bei abgespannten
Türmen kann die Höhe der Abspannpunkte variiert und damit die Eigenfrequenzen dWES IBS GmbH
gänzenden Erschließungswege sind kurz und werden als Schotterrasen ausgeführt, • die Farbgebung der Türme erfolgt in hellen Farben; die Rotorflügel sind matt, • die Trafostationen werden in den Türmen der Windenergieanlagen angeordnet, • die Leitungen werden als Erdkabel ausgeführt und dabei weitgehend vorhandene Kabel weiterbenutzt. Kompensation Der Eingriff ist durch den vorhandenen Wind
len Farben; die Rotorflügel sind matt, • die Trafostationen werden in den
Türmen der Windenergieanlagen angeordnet, • die Leitungen werden als Erdkabel aGemeinde Borstel, Samtgemeinde Siedenburg
........... 41 13 Konstruktionsdetails ........................................................................................................... 41 13.1 Ringflanschverbindungen bei stählernen Türmen ................................................................. 41 13.2 Öffnungen in der Wand von Stahlrohrtürmen........................................................................ 44 13
.......................... 41 13.1 Ringflanschverbindungen bei stählernen
Türmen................................................................. 41 13.2Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
chen Kraftbeiwerte dem durch die Vereisung veränderten Völligkeitsgrad entsprechend anzusetzen. 7.3.6 Einwirkungen aus Wirbelablösungen Einwirkungen aus Wirbelablösungen können insbesondere bei Türmen mit kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Querschnitten zu Schwingungen rechtwinklig zur Windrichtung (Querschwingungen) führen, siehe Abschnitt 9.4. 7.4 Sonstige Einwirkungen 7.4.1 Imper
irbelablösungen Einwirkungen aus Wirbelablösungen können insbesondere bei
Türmen mit kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Querschnitten zu SchwinguDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
n Bodengutachten zu bestätigen. 7.4.5 Wärmeeinwirkung Um die Auswirkungen aus Temperatur gegenüber der Aufstelltemperatur von 15 °C und aus Effekten der Sonneneinstrahlung zu erfassen, sind bei Türmen aus Spannbeton folgende Temperaturanteile zu berücksichtigen (Bild 2):  ein über den Umfang und die Querschnittsdicke konstant wirkender Anteil ΔTN,1 = ± 35 K  ein über den Umfang entlang ei
r von 15 °C und aus Effekten der Sonneneinstrahlung zu erfassen, sind bei
Türmen aus Spannbeton folgende Temperaturanteile zu berücksichtigen (Bild 2): Deutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
darf zu cscd = 1 angenommen werden. 9.4 Wirbelerregte Querschwingungen Die durch wirbelerregte Schwingungen rechtwinklig zur Windrichtung (Querschwingungen) hervorgerufenen Beanspruchungen bei Türmen mit kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Querschnitten sind nach dem in DIN EN 1991-1-4 angegebenen Verfahren zu ermitteln. Die durch wirbelerregte Querschwingungen verursachte Schädigun
g zur Windrichtung (Querschwingungen) hervorgerufenen Beanspruchungen bei
Türmen mit kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Querschnitten sind nach dDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
e Bild 5). Bild 5: Ermüdungsfestigkeit für Stahl (Wöhlerlinie) Schwellenwert der Ermüdungsfestigkeit Fortsetzung der Kurve. Tabelle 7: Teilsicherheitsbeiwert γM für Nachweise gegen Ermüdung bei Türmen aus Stahl ANMERKUNG: Bei Windenergieanlagen sind in der Regel nicht-schadenstolerante Bauteile vorhanden. Im Allgemeinen ist ein Teilsicherheitsbeiwert von 1,15 für inspizierbare Bauteile anzu
ve. Tabelle 7: Teilsicherheitsbeiwert γM für Nachweise gegen Ermüdung bei
Türmen aus Stahl ANMERKUNG: Bei Windenergieanlagen sind in der Regel nicht-schaDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
re Regelungen des Eurocode für den Parameterbereich von Windenergieanlagen zu stark konservativen Auslegungen führen können. 11.1.5 Ermüdungsversagen von Stahl- und Spannbetonkonstruktionen Bei Türmen und Fundamenten aus Spannbeton bzw. Stahlbeton sind Ermüdungssicherheitsnachweise für den Beton, den Betonstahl und den Spannstahl zu führen. Die rechnerischen Schädigungen unterschiedlicher S
nen. 11.1.5 Ermüdungsversagen von Stahl- und Spannbetonkonstruktionen Bei
Türmen und Fundamenten aus Spannbeton bzw. Stahlbeton sind ErmüdungssicherheitsDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
11.2.3 Verformungsbegrenzung Sofern aus dem Betrieb der Anlage keine besonderen Anforderungen entstehen, ist eine Begrenzung von Verformungen nicht erforderlich. 11.2.4 Spannungsbegrenzung Bei Türmen und Fundamenten aus Spannbeton bzw. Stahlbeton sind die Betondruckspannungen für die seltene Einwirkungskombination D.1 nach Tabelle 2 auf 0,6 fck zu begrenzen. Anderenfalls sind Ersatzmaßnahm
nzung von Verformungen nicht erforderlich. 11.2.4 Spannungsbegrenzung Bei
Türmen und Fundamenten aus Spannbeton bzw. Stahlbeton sind die BetondruckspannuDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
nungen für die seltene Einwirkungskombination D.1 nach Tabelle 2 auf 0,6 fck zu begrenzen. Anderenfalls sind Ersatzmaßnahmen nach DIN EN 1992-1-1, Absatz 7.2 (2) zu treffen. Zusätzlich sind bei Türmen und Fundamenten aus Spannbeton die Betondruckspannungen unter den ständigen Einwirkungen aus Eigenlasten und Vorspannung auf 0,45 fck entsprechend DIN EN 1992-1-1, Absatz 7.2 (3) zu begrenzen.
hmen nach DIN EN 1992-1-1, Absatz 7.2 (2) zu treffen. Zusätzlich sind bei
Türmen und Fundamenten aus Spannbeton die Betondruckspannungen unter den ständiDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
Fundamenten aus Spannbeton die Betondruckspannungen unter den ständigen Einwirkungen aus Eigenlasten und Vorspannung auf 0,45 fck entsprechend DIN EN 1992-1-1, Absatz 7.2 (3) zu begrenzen. Bei Türmen aus Spannbeton mit Verbund ist der Nachweis der Dekompression für die quasi-ständige Einwirkungskombination D.3 nach Tabelle 2 zu führen. 11.2.5 Rissbreitenbegrenzung Der Nachweis der Rissbrei
f 0,45 fck entsprechend DIN EN 1992-1-1, Absatz 7.2 (3) zu begrenzen. Bei
Türmen aus Spannbeton mit Verbund ist der Nachweis der Dekompression für die quDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
ngen in den Pfählen auftreten. ANMERKUNG: Zur Aufnahme von horizontalen Kräften sollten die Pfähle geneigt angeordnet werden. 13 Konstruktionsdetails 13.1 Ringflanschverbindungen bei stählernen Türmen Ringflanschverbindungen müssen nach DIN EN 1993-1-8 kontrolliert vorgespannt werden. Die Vorspannkraft ist auf die Regelvorspannkraft nach Fp,C* DIN EN 1993-1-8/NA zu begrenzen. Beim Tragsiche
rden. 13 Konstruktionsdetails 13.1 Ringflanschverbindungen bei stählernen
Türmen Ringflanschverbindungen müssen nach DIN EN 1993-1-8 kontrolliert vorgespDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
trecken. Dabei wächst der Schädigungseinfluss mit abnehmender Erstreckungslänge lk über den Umfang, d. h. maß- gebend ist das Verhältnis von k/lk. Bild 10: Ringflanschverbindungen in stählernen Türmen a) L-Flansch b) T-Flansch 13.2 Öffnungen in der Wand von Stahlrohrtürmen Im Allgemeinen muss die Beulsicherheit der Turmwand im Öffnungsbereich mit Hilfe von FiniteElemente-Analysen nachgewies
t das Verhältnis von k/lk. Bild 10: Ringflanschverbindungen in stählernen
Türmen a) L-Flansch b) T-Flansch 13.2 Öffnungen in der Wand von StahlrohrtürmenDeutsches Instituts für Bautechnik (DIBt)
r sehr große Anlagen errichtet. Die Potenziale für große WEA an Land sind derzeit beinahe erschöpft, da die windreichen Standorte bereits belegt sind. Auch wenn die Tendenz hin zu immer höheren Türmen geht, um eine bessere Windausbeute zu erzielen, ist die Nabenhöhe letztendlich begrenzt. Nach dem Baugesetzbuch sind Mindestabstände zur Wohnbebauung vom Zehnfachen der WEA-Höhe vorgeschrieben
Standorte bereits belegt sind. Auch wenn die Tendenz hin zu immer höheren
Türmen geht, um eine bessere Windausbeute zu erzielen, ist die Nabenhöhe letzteVDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH
terialien für Hauptkomponenten einer Windenergieanlage Metalle und Kunststoffe werden in diesem Rahmen als Hauptbestandteile von WEA betrachtet. Aussagen zu Beton, wie er in den Fundamenten und Türmen von WEA verbaut ist, sind in der Kurzanalyse des VDI Zentrums Ressourceneffizienz „Potenziale eines hochwertigen Recyclings im Baubereich“ in Kapitel 3.1 zu finden. 5.2 Metalle Metalle sind di
eile von WEA betrachtet. Aussagen zu Beton, wie er in den Fundamenten und
Türmen von WEA verbaut ist, sind in der Kurzanalyse des VDI Zentrums RessourcenVDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH

Notes:
1 Where to start a query
2Smart Searcht breaks the user's input into individual words and then matches those words in any position and in any order in the table (rather than simple doing a simple string compare)
3Regular Expressions can be used to initialize advanced searches. In the regular expression search you can enter regular expression with various wildcards such as:

";