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Fundament und Turm – Errichtung

Genau wie bei jedem anderen großen Gebäude oder Bauwerk ist ein stabiles Fundament unerlässlich. Es dient als Verankerung und gibt der Turbine eine feste und stabile Basis. Die Befestigung im Boden (an Land oder im Meeresboden) erfolgt durch Pfähle, die in den Boden gerammt oder gebohrt oder – im Falle von felsigem Boden – verankert werden.

Fundamente

  • Das Fundament von Onshore-Windkraftanlagen lässt sich mit den üblichen Fundamenten für große Gebäude vergleichen. Die Befestigung im Boden erfolgt durch Pfähle, die in den Boden gerammt oder gebohrt oder – im Falle von felsigem Boden – verankert werden. Anschließend wird die Bewehrung für das Fundament als riesiger Korb aus Baustahl gebunden, der schließlich mit Beton gefüllt wird. Das Endergebnis ist ein gut verankerter konischer Sockel mit einem Durchmesser von bis zu 25 Metern und einer Höhe von 4 Metern, auf dem der eigentliche Turm der Windkraftanlage montiert werden kann.
  • In Abhängigkeit von der Tiefe des Meeresbodens gibt es eine Vielfalt an möglichen Fundamenten für Offshore-Windkraftanlagen. Derzeit konzentriert sich der Großteil der Entwicklungsarbeit für Offshore-Windkraftanlagen auf Monopiles, die bis zu einer Wassertiefe von 30 Metern eingesetzt werden können. Der Monopile umfasst ein dickwandiges Stahlrohr (> 100 mm) mit großem Durchmesser (8–11 Meter) und wird mit großen Offshore-Rammhämmern in den Meeresboden getrieben bzw. gehämmert.
    Wenn er vollständig im Meeresboden verankert ist, wird das Zwischenstück (Transition Piece) auf den Monopile aufgesetzt. Während der Montage gleitet dieses Zwischenstück einige Meter über den Monopile, bis beide Flansche vollständig aneinander ausgerichtet sind. Nach dem Verschrauben der Flansche kann der Turm der Windkraftanlage auf dem Zwischenstück montiert werden.

Hebezeuge

  • Die für die Montage von Onshore-Windkraftanlagen verwendeten Mobilkrane entsprechen in etwa den Standardkranen, obwohl die zunehmende Nabenhöhe eine Herausforderung darstellen kann.
  • Für die Montage von Offshore-Windkraftanlagen wird eine Flotte von Schiffen benötigt, die auch bei hohem Seegang gleichförmige Hubbewegungen durchführen können und auf denen spezielle Offshore-Krane montiert sind.

Stromleitung

Die Stromleitung ist quasi die Hauptschlagader der Windkraftanlage, die die erzeugte Energie zu den Verbrauchern transportiert. Um Schäden zu verhindern, wird das Kabel in der rauen Offshore-Umgebung durch mehrere Systeme geschützt.

Gräben

Um die Untersee-Stromleitungen vor Beschädigungen durch Anker und andere Gegenstände zu schützen, müssen sie unter dem Meeresboden vergraben werden. Diesen Vorgang übernimmt ein Grabenzieher, der einen tiefen Graben (mehrere Meter tief) aushebt, das Kabel in den Graben einlegt und den Graben anschließend wieder verschließt. Alles in einem Arbeitsgang.

Grabenfräsen können passiv von einem Boot gezogen werden oder autonom auf dem Meeresboden fahren. Im letzteren Fall wird die erforderliche Traktion von Nylatrack® Raupenschuhen mit Hochleistungsstegen abgeleitet.

Know-how im Bereich Onshore- und Offshore-Lösungen für Fundament und Turm

Die WindturbineEinsatzgebietEinsatz an LandEinsatz auf See
FundamentBohrrammenOnshoreOffshore
 BetonfundamentOnshore 
 Montage von Monopile-Zwischenstücken Offshore
TurmBetonturm-KonstruktionenOnshore 
 Ausrüstung für die Turbinen- und TurmmontageOnshoreOffshore
Elektrische KabelBefestigung des Stromkabels Offshore
 Unterwasser-Grabenaushub Offshore

 

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