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LeiTu

 Projekttitel: Leichtbau bei XXL-Produkten am Beispiel von gewichtsoptimierten XXL-Turmsegmenten (LeiTu)

(c) akai / photocase.com 

 Laufzeit: 1. Juli 2010 – 30. Juni 2012
   

Mit immer größer werdenden Nabenhöhen steigt die Möglichkeit, mehr Ertrag aus der Windkraft zu erlangen. Höhere Energieerträge lassen sich mit größeren Nabenhöhen erzielen, da der Wind in der Höhe stärker und gleichmäßiger weht. Doch die Türme der Windenergieanlagen unterliegen dem Effekt, ab einer kritischen Eigenmasse der Anlage mit Gondel und Rotor einzuknicken. Die Turmmasse steigt mit dem Quadrat der Höhe, daher müssten die Türme überproportional zur Höhe verstärkt werden.

Ziel des Forschungsprojektes LeiTu war, den Leichtbau der Türme zu ermöglichen, um diese höher bauen zu können. Im Rahmen des Forschungsprojekts sind konstruktive Konzepte entwickelt worden, welche die Senkung der Masse der Türme von Windenergieanlagen an Land (Onshore) bei gleichbleibender Steifigkeit ermöglichen.

Hierbei wurden verschiedene Schleifen der Leichtbaukonzipierung durchlaufen. Unterschiedliche Ansätze aus der Bionik, Luft- und Raumfahrttechnik sowie dem Automotive-Bereich wurden recherchiert und auf ihre Eignung für WEA-Türme untersucht. Die entwickelten Turmkonstruktionen wurden hinsichtlich der Auswirkung maximal auftretender Spannungen und der Verformungen des Turms analysiert.

Die Projektergebnisse zeigten die Standhaltung eines 90 Meter hohen Turmes mit dem im Forschungsprojekt entwickelten Leichtbaukonzept. Es konnte bisher eine Gewichtreduktion des Turmes von bis zu 20 % gegenüber einem 90-Meter-Stahlrohrturm erreicht werden.

 

→  Projektübersicht im PDF-Format

→  Auszeichnung für die wissenschaftliche Veröffentlichung "Development of Lightweight Designs for the Production of Wind Turbine Towers"