Siemens Wind Power: Der BSS-Turm

Hohe Türme steigern an Standorten mit moderaten Windbedingungen die Energieausbeute einer Windenergieanlage deutlich. Gleichzeitig stellen sie jedoch in puncto Transport und Kosten eine besondere Herausforderung dar. Siemens bietet ein innovatives und wirtschaftliches Turmkonzept für Türme mit mehr als 100 Metern Höhe.

Ein BSS-Turm (Bolted Steel Shell Tower), ein geschraubter Stahlschalenturm, besteht aus mehreren Elementen, die aufeinandermontiert werden (Abbildung 1). Jedes Element besteht aus Stahlschalen, die direkt vor Ort zusammen gefügt werden.

Die Stahlschalen werden aus gebogenem Bandstahl gefertigt und können in Standardcontainern mit Lastwagen zum Windparkstandort transportiert werden. Die Stahlschalen werden mit HRC-Schraubverbindungen unter kontrollierter Vorspannung zu einem Turmelement verschraubt (Abbildung 2).

Abhängig von der Nabenhöhe besteht ein BSS-Turm aus neun oder mehr Elementen mit einem Fußdurchmesser von mindestens acht Metern. Das modulare Konzept des BSS-Turms ermöglicht Nabenhöhen von über 140 Metern, ohne besondere Anforderungen an den Transport zu stellen.

Abbildung 2: 3D-Modell und Draufsicht eines Turmelements mit Stahlschalen

Der innerhalb kurzer Zeit errichtete Turm zeichnet sich durch besonders geringen Wartungsaufwand aus: Ein Nachspannen der Schraubverbindungen ist während der gesamten Lebensdauer nicht notwendig.

Der Turm enthält einen Aufzug und eine Leiter für den Zugang zur Gondel. Ein Transformator kann optional innerhalb des Turms installiert werden. Die in Standardmaßen ausgeführte Tür möglicht den Austausch innenliegender Komponenten. Die Turmbefeuerung kann in unterschiedlichen Höhen jeweils zwischen den Turmelementen angebracht werden.

Die entscheidenden Vorteile des BSS-Turms:

• Nahezu keine Beschränkung der maximalen Nabenhöhe, soweit ein geeigneter Kran verfügbar ist
• Geringerer Materialbedarf als bei Stahlrohrtürmen durch die Verwendung von hochfestem Stahl und einer geringen Blechdicke in Verbindung mit einem höheren Turmdurchmesser
• Verwendung von Bandstahl anstelle der teureren Quartoblech-Platten möglich
• Automatisierte Stahlschalenproduktion sichert hohe Qualität und geringe Kosten
• Einfacher Transport der Stahlschalen auf Standard-Lastwagen, in Containern oder auf dem Schienenweg erleichtert den Zugang zu entlegenen Gebieten
• Einfache und schnelle Errichtung (innerhalb weniger Tage) durch die Verwendung von HRC-Schraubverbindungen und vorinstallierten Einbauten
• Keine geschweißten Verbindungen, daher geringeres Risiko von Fertigungsfehlern und langfristiger Materialermüdung mit Rissbildung
• Vollständig wiederverwertbarer Turm (Materialwert bleibt erhalten)
• Kein Nachspannen der Schraubverbindungen erforderlich
• Wirksame Lösungen für Korrosionsschutz, Turmabdichtung und Entfeuchtung

Produkt-Zeitplan

• Errichtung des ersten Prototyps im Mai 2011
• Serienfertigung ab 2012

In Deutschland verfügbare Nabenhöhen:

• 122,5 Meter
• 142,5 Meter