Konstruktion einer Windkraftanlage mit Fachwerksegment aus faserbewehrten Formholzrohren/Truss segments made of moulded wood tubes as support structure of small wind power plants

Zusammenfassung Der vorliegende Beitrag beschreibt den Entwurf, die Bemessung, die Fertigung und die Montage eines Fachwerkturms, dessen oberstes Segment aus glasfaserbewehrten Formholzrohren zusammengesetzt wurde. Durch die Verwendung dünnwandiger Bauteile aus Holz in Kleinwindkraftanlagen sollen Verbesserungen im Bereich der Materialeffizienz und des Schwingungsverhaltens sowie der Materialermüdung erzielt werden, indem die guten dynamischen Eigenschaften und das geringe Eigengewicht des Materials ausgenutzt werden. Erste deutlich kleinere Prototypen wurden bereits in den vergangenen Jahren errichtet und erfolgreich getestet. In dem aktuellen Projekt sollte erstmals eine 10 kW-Anlage auf einem 30 m Turm aus Formholzrohren installiert werden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Herstellung der Längsstöße gelegt, die aufgrund der Dünnwandigkeit der Bauteile nicht mit herkömmlichen stiftförmigen Verbindungsmitteln ausgeführt werden konnten. In dem hier vorgestellten Turm wurde daher auf geklebte Verbindungen gesetzt, die zuvor experimentell und numerisch untersucht wurden. Der Artikel umfasst alle Planungsschritte, von der Grundidee der Formholztechnologie, über die Berechnung der Struktur und der Verbindungen bis hin zur Endmontage. Es wird gezeigt, dass Formholzrohre als leichtere und schwingungsdämpfende Bauteile eine gute Alternative zu standardmäßig verwendeten Stahlrohren darstellen. Den Abschluss bildet ein Ausblick auf kommende Forschungs- und Zulassungsverfahren.