Im letzten Artikel wurden einige theoretische Grundlagen im Zusammenhang mit der Anwendung und den Eigenschaften von Stahlrohrtürmen im Offshore-Bereich vorgestellt. In diesem Beitrag sollen diese nun durch einige praktische Anwendungsbeispiele und -daten aus der industriellen Praxis ergänzt werden.
Typischerweise beträgt das Gewicht G herkömmlicher Türme etwa G = 40 t für einen 50 m hohen Turm mit einem Rotordurchmesser ØRotor von 44 m bzw. rund G = 80 t bei einem 60 m hohen Turm (ØRotor = 72 m), woraus ersichtlich wird, das das Gewicht und damit die Turmkosten nicht linear, sondern nahezu exponentiell mit der Turmhöhe H ansteigen. Hinsichtlich der exemplarisch herausgegriffenen Offshore-Windenergieanlage der Fa. Vestas Wind Systems A/S, Randers (Dänemark), des Typs NM 92 / 2750 mit einer Micon-Turbine (ØRotor = 92 m, PN = 2,75 MW, HNabe = 80 m) bilden insgesamt drei Einzelsegmente den Gesamtturm.
Das unterste Segment besitzt dabei ein Gewicht von Gu = 71 t bei einer Einzelhöhe von Hu = 17,1 m. Daran schließen sich das Mittelstück (Gm = 65 t, Hm = 28,84 m) sowie das obere Stück (Go = 46 t, Ho = 28,77 m) an, was bei einer daraus resultierenden Turmgesamthöhe von Hges = 74,71 m ein Gesamtgewicht des Turms von Gges = 182 t bedeutet, was den oben erwähnten höhenabhängigen, exponentiellen Kostenverlauf bei der Turmauslegung und beim -bau unterstreicht.
Der Eingang in den Turm einer Offshore-Windenergieanlage befindet sich nicht direkt über der Wasseroberfläche, sondern im Hinblick auf die jeweils vorherrschende, zugrunde zulegende „Jahrhundertwelle“ in einer Höhe von etwa 25 m über dem Meeresspiegel. Es gibt innerhalb des Turms weiterhin drei verschiedene Aufstiegsmöglichkeiten in Form von Leitern, Aufstiegshilfen (= Seilwinden) oder Aufzügen.
Letztere Möglichkeit wird bei Turmhöhen von ≥ 60 m generell eingesetzt, bedeutet demgegenüber aber wiederum einen höheren Aufwand in Bezug auf Wartung (z. B. TÜV) und Sicherheit. Treppen wie in kleineren Windkraftanlagen an Land werden im Hinblick auf Offshore-Anlagen grundsätzlich durch Aufzüge ersetzt.
In dem Turmabschnitt zwischen der Plattform und einer Höhe von etwa 25 m ü. NN wird ein geeignetes Zwischenstück eingebaut, das bis auf die Kabel keine weitere Elektronik wie beispielsweise Schaltanlagen o. ä. beinhaltet. Jede Windenergieanlage ist des Weiteren mit einer Art Anlegestelle zwecks einer ständigen Erreichbarkeit für Schiffe, Boote und / oder Kräne versehen, deren Besatzung mit Hilfe eines schwenkbaren Arms den Turm erreichen kann. Am Turm selbst sind weiterhin für den Offshore-Betrieb geeignete Netzanschlussanlagen vorzusehen.
Quelle: Vestas Wind Systems A/S