Windenergie: Neues Fachwerk für Hybridtürme

Gießen – In einem bereits 2014 abgeschlossenen Projekt hat die Technische Hochschule Mittelhessen einen Betonturm entwickelt, der zu erheblichen Arbeits- und Materialeinsparungen gegenüber der traditionellen Bauweise beiträgt. Nun versuchen sich die Wissenschaftler an Fachwerkgestellen für Hybridtürme.

Die „Entwicklung eines innovativen Hybridfachwerks“ für Windenergieanlagen ist Ziel eines Forschungsprojekts an der Technischen Hochschule Mittelhessen. Projektleiter Prof. Dr. Jens Minnert vom Gießener Fachbereich Bauwesen kooperiert dabei mit dem Oberhessischen Spannbetonwerk in Nidda.

Ressourcenschonende Fachwerksstrukturen
Im neuen Projekt wollen die Forscher ihr Turmmodell weiter verbessern. Dafür testen sie zwei verschiedene ressourcenschonende Fachwerkstrukturen. Einmal besteht die Konstruktion aus vorgespannten Betonstäben unterschiedlicher Fertigkeitsgrade. In der zweiten Variante verwenden die Wissenschaftler Stahlwalzprofile mit Aussparungen von verschiedener geometrischer Form. Die Profile, die bis zu sieben Meter lang sind, werden an beiden Enden in die Eckelemente einbetoniert. Der Beton, der in den Aussparungen erhärtet, bilde dabei Dübel, die die Konstruktion halten, heißt es in einem Statement der Technischen Hochschule Mittelhessen.

Stabilität unter Dauerbelastung
Besondere Bedeutung bei der Erforschung kommt der jeweiligen Stabilität unter Dauerbelastung zu. „Bei Windenergieanlagen handelt es sich um hochgradig dynamisch beanspruchte Bauwerke, bei denen alle Komponenten der Tragstruktur eine ausreichende Ermüdungsfestigkeit aufweisen müssen. Dabei treten über die Lebensdauer der Anlage wesentlich mehr Lastwechsel auf als bei üblichen Bauwerken“, sagt Minnert. Das Forschungsprojekt erfordert neben experimentellen Untersuchungen umfangreiche Computersimulationen mit einem speziellen numerischen Verfahren (Finite-Elemente-Methode).

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Forschungsvorhaben hat eine Laufzeit von vier Jahren und wird im Rahmen des Programms „IngenieurNachwuchs“ gefördert. Ziel dieser Förderlinie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist es, junge Forschergruppen an Fachhochschulen zu etablieren. Im Rahmen des Projekts werden die wissenschaftlichen Mitarbeiter Daniel Wolff und Manuel Koob zudem an der Technischen Universität Graz promovieren. Das BMBF fördert das Projekt mit 400.000 Euro.

Quelle: IWR Online
© IWR, 2015