In den letzten Artikeln wurden die Turmbauweisen für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich vorgestellt. Diese Ausführungen sollen durch die beiden folgenden Beiträge in der Form ergänzt werden, indem nun vorzugsweise auf die Fertigung und auf die Verbindung von Stahlturmsegmenten für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich eingegangen wird.
Wie bereits in den beiden vorhergehenden Artikeln „Turmbauweisen für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich I“ und „Turmbauweisen für Windkraftanlagen im Offshore-Bereich II“ erwähnt wurde, müssen die einzelnen Turmbausteine nach der Herstellung entweder an Land (onshore) oder vor Ort (offshore) in geeigneter Weise dauerhaft verbunden werden.
Die einzelnen Stahlsegmente werden dazu in der Werft zunächst pulververschweißt, wobei jedes Turmsegment in Längsrichtung mit einer Schweißnaht versehen und in der Folge entweder durch eine weitere, kreisförmige Naht oder aber durch ebenfalls anzuschweißende Flanschverschraubungen mit dem jeweils nächsten Segment verbunden wird. Dazu werden die Segmente des Turmes auf ein dafür vorgesehenes Rollbett gelegt, welches den Turm bzw. die einzelnen Turmteile langsam dreht, während die einzelnen Teile mit einem Pulverschweißgerät von außen verschweißt werden und gleichzeitig auch die Innenseiten der Röhren mit entsprechenden Nähten versehen werden.
In diesem Zusammenhang sind hohe Anforderungen an die Festigkeit des eingesetzten Schweißgutes im Hinblick auf die Haltbarkeit der Turmstruktur vorgegeben. Vorzugsweise kommen in diesem Bereich überwiegend Hartauftragsschweißungen in Form von Panzerungen zum Einsatz, die über die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit hinaus auch den Widerstand gegen höhere punktuelle und linienförmige Flächenpressungen steigern sollen, die insbesondere im späteren Betrieb der Windkraftanlage durch die unterschiedlichen mechanischen internen und externen Belastungen aus Statik und Dynamik auftreten können.
Maßgeblich sind bei der Herstellung von Stahlrohrtürmen für Windenergieanlagen also beide Fertigungsverfahren in Form des Verbindungs- und des Auftragsschweißens. Verbindungsschweißen ist gemäß DIN 8580 das Zusammenfügen von Werkstücken, während es sich beim Auftragschweißen um das Beschichten eines Werkstücks zum Zwecke der Herstellung von Beschichtungen (Grund- und Auftragswerkstoff identisch) oder Panzerungen, Plattierungen und Pufferschichten (Grund- und Auftragswerkstoff unterschiedlich) handelt.
Weiterführende Informationen zum Thema finden sich im Tagungsband zum Kongress „Offshore-Windenergienutzung und Umweltschutz – Integration von Klimaschutz, Naturschutz, Meeresschutz und zukunftsfähiger Energieversorgung“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Berlin.