ATS: Optimierung dank Logistik und Innovation

Advanced Tower Systems produziert als einziges Unternehmen weltweit innovative Hybrid- und Betonfertigteiltürme für Windenergieanlagen. Die Firma wurde 2005 in Enschede (Niederlande) gegründet, als Gemeinschaftsunternehmen des Projektentwicklers juwi und des niederländischen Unternehmens MECAL. Seit 2012 firmiert das Unternehmen als eigenständige GmbH.

Ziel der Neugründung war es, neue Wege im Bereich des Turmbaus für Anlagen mit hoher Nabenhöhe und stetig wachsender Leistung zu beschreiten. Um die Energiewende noch günstiger zu realisieren und die Produktion von Strom in der Nähe des Verbrauchers zu vereinfachen, war die heute weltweit tätige juwi-Gruppe auf der Suche nach einem neuen Turmkonzept. Seit dem ersten Einsatz der neuen Hybridtürme im Jahr 2009 hat sich die ATS-Erfindung bereits in drei Windparks bewährt. Wie schnell und einfach der Bau eines Windparks mit ATS-Türmen möglich ist, zeigt beispielsweise das Projekt Flonheim/Eckelsheim/Streitberg in Rheinhessen. In gerade einmal sechs Monaten wurden 16 Hybridturmsysteme für Windenergieanlagen des Typs Kenersys K110 errichtet, die mit einer Gesamtleistung von 38,4 MW sauberen Strom für 27.500 Haushalte produzieren.

Besonders interessant ist die Bauweise der ATS-Türme. Sie wurde speziell auf größere und höhere Windturbinen ausgelegt. Denn ein höherer Turm bringt automatisch einen höheren Energieertrag. Bereits ein Meter kann einen Mehrertrag bei der Stromproduktion von 0,8 Prozent bringen. Das eigentlich Besondere an den ATS-Türmen ist heute jedoch nicht mehr nur ausschließlich ihre Höhe, sondern auch die Tatsache, dass sie sich durch ihre einzigartige Konstruktion sehr schnell aufbauen lassen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Windkraftanlagen besteht jedes Turmsegment bei ATS aus acht Betonfertigteilen, die 16 Meter hoch sind und besonders schmal. Die auf jeder Höhe identischen Eckelemente sorgen für die außergewöhnliche eckige Form des Turms. Die Betonfertigteile passen auf normale Tieflader und können so jederzeit überall hin transportiert werden.

Normalerweise werden die unteren Turmelemente von hohen Windrädern per Spezialtransport angeliefert. Das ist deutlich teurer und komplizierter als der Transport der ATS-Windkrafttürme. Weil die Turmbauteile anderer Turmhersteller zudem häufig Überbreite haben, dürfen sie nur zu speziellen Zeiten zu der Baustelle befördert werden. In jedem Einzelfall muss beim Ordnungsamt eine Genehmigung für den Transport beantragt werden. Durch ihre flexible und schnelle Beförderung revolutionieren die ATS-Türme die Branche: Hier werden nur die einzelnen Elemente für den Betonturm geliefert, die anschließend direkt am Ort der Windenergieanlage zusammen gebaut werden. Die Betonelemente bieten zudem den Vorteil, dass sie überall ohne Komplikationen hergestellt werden können. Da ihre Form immer gleich bleibt, kann jedes Betonwerk mit den bereit gestellten Schalungen arbeiten und die einzelnen Elemente produzieren. Dadurch werden zum einen die Transportkosten verringert. Zum anderen wird die Qualitätssicherung erleichtert.

Mit dem Gießen des Fundaments für die Türme wird zugleich die Baufläche für den ersten Ring, auch Level genannt, geschaffen. Die weiteren Level, – ihre Anzahl variiert je nach Höhe der Windenergieanlage –, werden am Boden auf Vormontageplatten errichtet, wofür zwei Kräne benötigt werden: Ein kleiner Hilfskran, der beim Abladen der Betonteile von den LKW behilflich ist und ein Vormontagekran, der die einzelnen Elemente zu je einem Level zusammenfügt.

Durch die Möglichkeit der Just-in-time-Belieferung entfallen hier die Kosten für die Zwischenlagerung der einzelnen Elemente. Die Vormontage zu Vollringen am Boden ermöglicht die gleichzeitige Arbeit an den insgesamt sechs Turmsegmenten, da diese nebeneinander auf dem Boden stehen. So geht der Aufbau nicht nur schneller, auch die Qualität der Türme verbessert sich. Denn die Arbeiter müssen über die gesamte Höhe des Turmsegments von 16 Metern eine geringe Toleranz von wenigen Millimetern einhalten. Das ist leichter, wenn die Arbeiten am Boden stattfinden. Zudem ist der Aufbau weniger den Witterungsbedingungen ausgesetzt. Bei der Vollringmontage wird lediglich für das Zusammensetzen des Turms ein großer Gittermastkran benötigt. Dieser muss zudem nur sechs Hübe ausführen – für jedes Segment einen.

So entstehen weniger Ausfallzeiten durch starke Böen und hohe Windgeschwindigkeiten, die bei jedem Hub zum Problem werden können. Den Abschluss des Betonturms, dessen Ringe miteinander vermörtelt werden, bildet ein Adapterring, auf den anschließend der Stahlturm, Maschinenhaus, Nabe und Stern montiert werden. Auch hierfür wird ein Gittermastkran verwendet. Durch die Kombination aus Beton- und Stahlsegmenten können mit dem ATS-Hybridturmsystem problemlos Nabenhöhen von 150 Metern und mehr erreicht werden. Die Türme lassen sich zudem mit allen Windkraftanlagen kombinieren, wobei sich hier klar der Gedanke der Unabhängigkeit zeigt.