Türme für Windkraftanlagen
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Türme für Windkraftanlagen, Navarra, Spanien Foto Soren Krohn
© 1999 DWIA |
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Türme für große Anlagen können entweder als konische Stahlrohrtürme, Gittertürme oder Betontürme ausgeführt sein. Abgespannte Masten werden nur für kleine Windkraftanlagen verwendet (Batterieladeeinheiten etc.).
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Konische Stahlrohrtürme
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Foto: © NEG-Micon A/S 1998
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Gittertürme
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Foto © Nordex A/S 1998
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Abgespannte Masten
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Foto Soren Krohn © 1999 DWIA
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Hybridtürme
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Foto © Bonus Energy A/S 1998
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Kosten
Der Preis des Turms einer Windkraftanlage beträgt normalerweise rund 20 Prozent des Gesamtpreises der Anlage. Für einen 50 Meter hohen Turm liegen die zusätzlichen Kosten für weitere 10 Meter bei rund USD 15 000. Daher ist eine optimale Turmwahl im Hinblick auf die resultierenden Energiekosten sehr wichtig.
Gittertürme sind dabei die billigste Lösung, da sie nur halb soviel Stahl benötigen wie Stahlrohrtürme.
Aerodynamik
Allgemein ist ein höherer Turm in Gebieten mit hoher Geländerauhigkeit von Vorteil, da die Windgeschwindigkeit mit der Entfernung zum Boden zunimmt, wie auf der Seite über die
Windscherung
erklärt wird.
Gittertürme und abgespannte Masten haben weiters den Vorteil, daß sie weniger Windschatten ausbilden als massive Türme.
Strukturdynamik
Die Rotorblätter von Anlagen mit relativ niedrigen Türmen sind stark variierenden Windgeschwindigkeiten (und daher einer stark veränderlichen Biegebelastung) ausgesetzt, wenn sich die Blätter in ihrem höchsten und tiefsten Position befinden. Das führt zu größeren
Ermüdungslasten.
Entscheidung zwischen hohem und niedrigem Turm
Es ist einsichtig, daß wir von einer großen Windkraftanlage mehr Energie erhalten werden als von einer kleinen. Wenn Sie einen Blick auf das Bild werfen, sehen Sie drei Anlagen mit 225 kW, 600 kW und 1 500 kW bzw. mit Rotordurchmessern von 27, 43 und 60 m. Sie sehen aber auch, daß ebenfalls die Turmhöhen unterschiedlich sind.
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Natürlich können wir nicht einen Rotor mit 60 m Durchmesser auf einen Turm mit weniger als 30 m Höhe setzen. Aber wenn wir die Kosten eines großen Rotors und eines großen Generators samt Getriebe bedenken, wäre es sicherlich eine Vergeudung, einen niedrigen Turm dafür zu verwenden, da wir mit einem hohen Turm viel höhere Geschwindigkeiten und daher viel mehr Energie erzielen. (Lesen Sie im Abschnitt über
Windressourcen
nach). Jeder Meter Turm kostet natürlich Geld, deshalb ist die optimale Turmhöhe eine Funktion von
Sicherheitsaspekte
Die Wahl des Turmtyps hat Konsequenzen für die Sicherheit. Mehr darüber erfahren Sie auf der Seite über die
Betriebssicherheit von Windkraftanlagen.
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© Copyright 1997-2003 Verband der dänischen Windkraftindustrie
Letzte Änderung 31. Juli 2003 http://www.windpower.org/de/tour/wtrb/tower.htm |