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letzte Änderung: 13.04.2012 

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Turm einer Windenergieanlage

Offshore-Windpark
Die Energieerträge einer Windkraftanlage steigen mit zunehmender Turmhöhe. Quelle: Vestas

Der Turm einer Windenergieanlage trägt die Gondel mit dem Rotor. Je höher der Turm ist, desto höher sind auch die Energieerträge einer Anlage, da die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunimmt.

Der Turm, auf dem die bis zu mehreren hundert Tonnen schwere Maschinengondel sitzt, ist ein hochbelastetes Bauteil. Er muss unter allen Betriebsbedingungen den Schwingungen der Gondel und den auftretenden Windkräften standhalten. Da die Statik bei der Konstruktion der Türme beachtet werden muss, ist ihre Höhe nach oben hin begrenzt.

Turmhöhe

Für die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage spielt die Höhe des Turms eine entscheidende Rolle. Die Windgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe zu, Turbulenzen ab. Bei der Wahl der Turmhöhe gilt es, sowohl einen maximalen Energieertrag als auch eine gleichmäßige Belastung des Rotors zu erzielen. Während an Küstenstandorten bereits relativ kleine Türme ausreichen, benötigt man im Binnenland weitaus größere Türme für einen hohen Energieertrag. Generell bedeutet ein höherer Turm einen größeren Energieertrag, aber auch höhere Kosten. Daher wird beim Bau von Windenergieanlagen ein Kompromiss zwischen Turmhöhe und Energieertrag gefunden. Im Jahr 2010 hatten 34,5 Prozent der errichteten Anlagen eine Turmhöhe von 101 – 120m.

Turmbauarten

Türme können als Gittertürme aus Stahl errichtet werden oder als Rohrtürme aus Stahl oder Beton. Gittertürme  waren oft bei Windkraftanlagen der ersten Generation zu finden. Ihre Konstruktion erfordert weniger Material als Rohrtürme und sie sind weniger windanfällig. Heute werden Gittertürme, vorrangig aus ästhetischen Gründen, nur noch begrenzt für besonders hohe Anlagen eingesetzt.

Stahlrohrtürme werden bei modernen Windenergieanlagen am häufigsten eingesetzt. Durch ihre konische Bauform (Durchmesser verringert sich in Richtung Spitze) werden Materialverbrauch und Windanfälligkeit reduziert und ihre Standfestigkeit erhöht. Aus statischen und logistischen Gründen ist die Höhe von Rohrtürmen aus Stahl begrenzt. Für höhere Anlagen bieten Betontürme eine Alternative.

Für kleine Windkraftanlagen eignen sich abgespannte Masten, z.B. schlanke Rohrmasten die mit Hilfe von Stahlseilen verspannt werden. Sie sind kostengünstig, einfach zu transportieren und für ihre Montage wird kein Kran benötigt.


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