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Neue Generation von Windkraftanlagen – made by Max Bögl
Alle Fotos: Firmengruppe Max Bögl
Alle Fotos: Firmengruppe Max Bögl
NEUMARKT. Mit größeren Turmhöhen, größeren Rotordurchmessern und mehr als drei Megawatt Nennleistung drängt eine neue Generation von Windenergieanlagen auf den Markt. Mit der innovativen Eigenentwicklung des Hybridturm System Max Bögl springt der neue Geschäftsbereich Wind auf den Hochgeschwindigkeitszug des technischen Fortschritts in dieser jungen Industriebranche auf.

Die Windenergie ist heute die erneuerbare Energie mit dem größten kurzfristig erschließbaren Potenzial zur Stromerzeugung. Allein in Bayern soll der Anteil der Windkraft von 0,6 auf 3,0 Prozent im Jahr steigen. Mit innovativer Technik, größerer Nennleistung und verbesserter Netzintegration bieten die neuen Hochleistungswindräder vielversprechende Perspektiven, da sie nun auch im Binnenland eine effektive Ausnutzung der immer knapper werdenden Aufstellungsflächen ermöglichen.

Neues Geschäftsfeld Windenergie
Anlagen mit stärkerer Leistung und größeren Rotoren erfordern auch höhere Türme. Da mit steigender Nabenhöhe die mittlere Windgeschwindigkeit wächst, nimmt der Jahresstromertrag pro Meter um bis zu 1,0 Prozent zu. Für diese großen Nabenhöhen von 128 bis 143 Metern stellt die Hybridbauweise System Max Bögl eine ideale Lösung dar. Mit der Fertigstellung von über 150 Windkrafttürmen beliefert die Max Bögl Wind AG heute nahezu alle namhaften Hersteller von Windenergieanlagen oder entwickelt, baut und betreibt eigene Projekte für den Unternehmenseigenen Windfonds „maxwind“.

Kompetenz im Fertigteilbau
Antrieb und Motivation zur Eigenentwicklung eines modularen Turmbauwerkes für Windkraftanlagen entsprangen der Fachkompetenz der Firmengruppe in der Konstruktion und Fertigung hochpräziser Betonfertigteile. Paradebeispiel ist hier das Gleistragplattensystem FFB – Feste Fahrbahn Bögl. Als einer der führenden Fertigteilhersteller in Deutschland realisierte Max Bögl – in enger Zusammenarbeit mit dem eigenen leistungsstarken Stahl- und Anlagenbau sowie der Abteilung Forschung und Entwicklung – einen Hybridturm, der eine Kombination aus Betonfertigteilen und Elementen aus Stahl als Turmspitze darstellt. Die Anpassung des Hybridturms System Max Bögl erfolgte gemeinsam mit international führenden Anbietern von Windenergieanlagen. Konstruktion und kundenspezifische Details des Hybridturms sind maßgenau auf die Anforderungen der Anlagen der neuen Generation zugeschnitten.

Hybridturm aus Beton und Stahl
Der Hybridturm System Max Bögl ermöglicht Nabenhöhen über Gelände von 100 bis 150 Metern – bei einer Gesamtanlagenhöhe inklusive Rotor von bis
zu 200 Metern. Errichtet wird er ab Oberkante Fundament in reiner Montagebauweise. Gegründet auf einem Ortbetonfundament in Form eines Kreisringes, entsteht darauf der Betonturm aus unverbundenen, aufeinandergesetzten Fertigteilringen mit „trockener Fuge“, das heißt, ohne Fugenvermörtelung bzw. -verklebung oder sonstige Ausgleichsschicht. An die horizontalen Betonfugen der Fertigteile werden höchste Genauigkeitsforderungen gestellt. Sie werden deshalb im Fertigteilwerk hochpräzise mit einer CNC-Schleifmaschine bearbeitet. Eine außerhalb des Betonquerschnittes verlaufende Spannbewehrung entlang der Innenwandung der Turmringe verspannt die einzelnen Ringe über die volle Höhe des Betonturmes miteinander und mit dem Fundament.

Modulares Bauteilsystem
Die Betonfertigteilringe lassen sich nach einem modularen Baukastensystem kombinieren. Das System beinhaltet ein Sortiment konischer Ringe mit unterschiedlichen Neigungswinkeln und Zylinderringen, denen aber die Höhe des Ringes von 3,80 Metern und die Wandstärke von 30 Zentimetern gemeinsam sind. Auf diese Weise können verschiedenste Turmhöhen für unterschiedliche Maschinengrößen und Anforderungen realisiert werden. Im System Max Bögl ist der Übergang von Beton zu Stahl variabel in einer Höhe zwischen 60 und 110 Metern möglich. Das sogenannte Übergangsstück, eine Verbundkonstruktion aus Stahl und Beton, ist das Verbindungsglied zwischen Beton- und Stahlrohrturm. Es enthält alle Verankerungselemente für die aufgesetzten Stahlrohrsegmente und ist konstruktiv so ausgeführt, dass im Übergang von Beton zu Stahl kein erkennbarer Versatz besteht. Der Turm wirkt somit optisch schlank und elegant.

Hohe Qualität und Präzision
Die Betonringe werden im Fertigteilwerk am Firmenhauptsitz in Sengenthal in Abhängigkeit von Größe und Gewicht entweder als kompletter Ring oder in zwei Segmenten hergestellt. Um die hohen Genauigkeitsanforderungen im Millimeterbereich zu erfüllen, wurden spezielle Schalungen in Zusammenarbeit mit dem Technischen Büro und dem eigenen Stahlbau entwickelt und gebaut. Hinsichtlich der Qualitätssicherung spielt hier die Werksproduktion, wie sie nur bei der Fertigteilbauweise vorkommt, eine zentrale Rolle. Nur sie garantiert eine konstant hohe Qualität und Präzision der Bauteile und damit verbunden eine schnelle Montage des Turms. Ein weiterer Vorteil ist die Unabhängigkeit von äußeren Witterungsbedingungen. Durch die trockene Horizontalfuge kann auch bei niedrigen Temperaturen und bei Feuchtigkeit problemlos auf der Baustelle montiert werden.

Turmbau unter Spannung
Die nur mit Fertigteilen mögliche Vorfertigung und Lagerhaltung der Module sichert eine flexible Logistik und dauerhaft kurzfristige Lieferbereitschaft. Für die komplette Baustellenlogistik, den sicheren Transport und die Montage der Beton- und Stahlsegmente mit exakt auf die jeweilige Situation abgestimmtem Hebegerät sorgen der Unternehmensbereich Transport und Geräte sowie eigene Montageteams der Firmengruppe. Mittels speziell entwickelten Montagevorrichtungen werden auf der Baustelle die Halbschalen zu ganzen Ringen zusammengefügt und in den vertikalen Kontaktfugen geschlossen. Ist der unterste Betonring eingemessen, werden die weiteren Segmente Stück für Stück mit einem Kran zum ganzen Turm zusammengesetzt. Sobald das aufgesetzte Übergangsstück auf eventuelle Lageabweichung überprüft ist, werden die Ringe vorgespannt und die Montage des Fertigteilturms abgeschlossen. Anschließend erfolgt die Montage des ebenfalls modulartig zusammengesetzten Stahlschaftes – den jeweiligen Kundenwünschen entsprechend gegebenenfalls auch inklusive Gondel. Dazu hat sich der Max Bögl Stahl- und Anlagenbau mit modernster Maschinentechnik ausgerüstet, unter anderem mit einer Rundmaschine für Blechstärken bis 60 Millimeter und 4,0 Metern Breite sowie einem Schweißautomaten für die zugehörigen Längs- und Rundnähte. Die Turmkonstruktion ermöglicht auch eine einfache Demontage nach der Nutzungsdauer, da die Turmsegmente nach Wegnahme der Vorspannung wieder leicht zurückgebaut werden können.

Windradmontage mit selbstkletternden Trumdrehkranen
Neben der Errichtung von Windkrafttürmen mit mobilen Raupen- oder Autokranen, geht Max Bögl sogar noch innovativere Wege. Der zusammen mit der Firma Liebherr entwickelte Turmdrehkran ist am Fundament des Turmes verankert und klettert bei der Montage der Beton- und Stahlsegmente des Windkraftturmes in die Höhe. Seit Jahrzehnten im Hochbau und Brückenbau bewährt, verlängern sich diese Krane durch den Einbau von Maststücken von selbst. Mit nur einer einzigen Abspannung zum Windkraftturm am Übergangsstück vom Beton auf den Stahlturm erreicht der „Kletterkran“ eine Endhakenhöhe von 150 Metern.

Ausgezeichnetes Montagekonzept
Besonders bei hohen Windgeschwindigkeiten spielt diese Montagetechnik ihre Stärken aus. Der Montagekran kann bis zu 20 Metern pro Sekunde Windgeschwindigkeiten noch effektiv arbeiten. Vor allem in Waldstandorten bietet diese Montagetechnik wegen dem deutlich geringeren Platzbedarf gegenüber einem Raupenkran weitere Vorteile. Nach der Montage des Hybridturms kann in etwa einer halben Stunde die 70 Tonnen schwere Gondel sicher hochgezogen und präzise auf den Turm der Windenergieanlage abgesetzt werden. Auch die einzelnen Rotorblätter des Rotors mit einem Durchmesser von 100 Metern können exakt positioniert und für die Montage millimetergenau platziert werden. Anfang 2013 wurde das Montageverfahren mittels selbstkletternden Turmdrehkrans mit dem „bauma Innovationspreis“ in der Kategorie „Bauverfahren“ ausgezeichnet.

Erfahren Sie hier noch mehr in unserer Informationsbroschüre über das Thema 'Hybridturmsystem Max Bögl'
 
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