Turm und Fundament von Windenergieanlagen

Registrierung

Begrüßung und Eröffnung

Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann, Leiter Institut für Stahlbau –
 ForWind, Leibniz Universität Hannover

Optimierungen für Windenergieanlagen auf allen Ebenen anregen

Engineering: Treiber und Getriebener der Levelized Cost of Energy (LCOE) Optimierung

• Preisentwicklung am Markt
• Kostenoptimierung: kurz und langfristig
• Lernen von reifen Industrien
• Ein Blick in die Kristallkugel

Lars O. Holm, Associate Director, THE BOSTON CONSULTING GROUP, Hamburg

Konstruktive Kosteneinsparungspotenziale durch den Einsatz  von Supraleitern in WEA

• Ausgangsüberlegungen für den Einsatz von Supraleitern in WEA´s
• Konstruktive Besonderheiten der Anlage
• Kostenvergleich: 3,6 MW Anlage – konventionelle Anlagen vs. WEA´s mit Supraleitern
• Test-Ergebnisse vom Prüfstand
• Ausblick auf den Feldtest und die weitere Schritte/Entwicklungen

Dr. Jürgen Kellers, ECO 5 GmbH, Bonn, Dipl.-Ing. Hans Kyling, Fraunhofer IWES, Bremerhaven, NN Envision Energy, Denmark

Kaffeepause

Konstruktive Neuerungen für die Türme aufzeigen und anwenden

Spannbetontürme für WEA in Fertigteilbauweise

• Entwicklungsstufen von kleinen Anlagen zu Großanlagen
• Vergleich Stahl- und Betonkonstruktionen, statische und  dynamische Erfordernisse
• Begründung für die Verwendung von vorgespannten  Konstruktionen
• Detaillösungen und Hinweise für Gründungen

Prof. Dipl.-Ing. Horst Bellmer, Ö.b.u.v. Sachverständiger,  pb+ Ingenieurgruppe AG, Bremen

Bemessung von Spannbetontürmen in hybrider Bauweise für Windenergieanlagen

• Hybride Bauweise von Türmen für Windenergieanlagen
• Verformungsberechnung nach Theorie II. Ordnung
• Bemessung und Konstruktion von Einzelbauteilen

Dr.-Ing. Joachim Göhlmann, Geschäftsführung, Dipl.-Ing. Stefan Wilkening, grbv Ingenieure im Bauwesen GmbH & Co. KG, Hannover

Mittagspause 

Hybridturm MB 2.0 – innovativ, wirtschaftlich, am Markt

• Auf zu neuen Höhen – der Hybridturm
• Eine starke Basis – das Fundament
• Im Turmbau integriert – das Internalskonzept
• Neue Einsatzkonzepte – das Fundament als Wasserspeicher

Dipl.-Ing. Thorsten Betz M.Sc., Leiter Engineering Wind,  Max Bögl Wind AG, Neumarkt

Stählerne Türme für WEA

• Konstruktionsvarianten
• Schraubenverbindungen
• Nachweise der Ermüdungsfestigkeit
• Neuerungen in der DIN 18088 Teil 3

Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann

Kaffeepause

Gründungskonzepte für noch mehr Anlagenhöhe

Nachgiebigkeitsmatrix für Tiefgründungen

• Dynamisches Verhalten der Windenergieanlage
• Simulation des Betriebs und der Windbelastung über das gesamte System
• Modellierung des gesamten Systems
• Aufstellen der Bewegungsmatrix
• Ansatz der Wegfeder

Dipl.-Ing. Uwe Glaesener, Tragstruktur Fundament, ENERCON GmbH, Aurich, Christina Abrantes Alves M.Eng., Dr. Steffen Röthel, WRD GmbH, Aurich

Qualitätsabsicherung durch streckgrenzengesteuertes Anziehen. Erfahrungen aus dem Maschinenbau für Monopile-/Transitionpiece-Flanschverbindung

• Korrosionsschutz-Beschichtungen im Kraftfluss von Schraubenverbindungen werden bei der Berechnung und Dimensionierung nicht berücksichtigt
• Vorspannkraftrelaxation durch Setzen, Kriechen sowie temperaturbedingte Effekte der organischen Beschichtungen, kann zu erheblichem Vorspannkraftverlust führen
• WEA erfordern insbesondere im Offshore höchste Korrosionsschutzanforderungen
• Komplett lackierte Flansche, ohne Maskierungen, geeignete Korrosionsschutzsysteme und Streckgrenzen gesteuertes Anziehen

Dipl.-Ing. Dietmar Isele, Klaus Rappenecker M.Sc., Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Hochschule Offenburg, Dipl.-Ing. Patrick Junkers, Barbarino & Kilp GmbH, München

Gründungsherausforderungen im Lichte steigender

• Anlagengrößen
• Anforderungen an die Baugrunderkundungen
• Beanspruchungskonforme Bemessungsmodelle
• Innovative Lastabtragungskonzepte
• Gründungsertüchtigungen im Zuge des Repowering

Dr.-Ing. Fabian Kirsch, Geschäftsführung, Prof. Dr.-Ing. Thomas Richter, GuD Geotechnik und Dynamik Consult GmbH, Berlin

Ende des ersten Veranstaltungstages

Get-together

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das  VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen.

Wirtschaftlichkeit von WEA bereits ab der Planung erhöhen

Kostenoptimierende Planung von WEA-Gründungen

• Grundlagen und Rahmenbedingungen zur Planung und Gründung
• Einfache geometrische Ansätze zur Optimierung
• Sind Baugrund und Spezialgründungen Kostentreiber?
• Kostenoptimierung durch nachhaltiges Planen und Bauen
• Wenn Baudynamik zum Kostentreiber wird
• Abhilfe durch TMC-Monitoring

Dipl.-Ing. Thomas Hartwig, President, HCE Design Group, Hamburg

Zertifizierung von Türmen und Fundamenten von Windenergieanlagen – Herausforderungen zwischen Innovation und Sicherheit

• Zweck und Ablauf einer Zertifizierung bzw. (Typen)Prüfung
• regulatorische Anforderungen
• Herausforderungen in der Bewertung von innovativen Turm- und Fundamentkonzepten

Dr.-Ing. Alexander Kupzok M.Sc., Gruppenleiter Stahltürme, Maschinenelemente, Lastberechnungen, TÜV Süd Industrie Service GmbH, München

Kaffeepause

Bestimmung der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit nach Ablauf der theoretischen Lebenszeit

• Überblick zu den Methoden
• Potentiale von Altanlagen
• Reserven von Neuanlagen

Prof. Dr.-Ing. Holger Lange, Professur für Strukturen von Windenergieanlagen, fk-wind: Hochschule Bremerhaven

Höhere Anlagenverfügbarkeit durch Erfahrungen aus Schäden, Schwingungen, Instandsetzungen und Lebensdauerbewertungen erzielen

Schadensanalysen von Turm- und Fundamentschäden

• Ursachen für Schadensfälle an Türmen
• Ursachen für Schadensfälle an Fundament und Gründung
• Risikopotenzial von Schäden
• Einfluss der Instandhaltung (ggf. unterlassener Instandhaltung) auf Schadensverlauf
• Beispiele aus der Praxis, insbesondere aus der Rubrik  „Totalversagen“

Dipl.-Ing. Jürgen Holzmüller, Geschäftsführung, 8.2 Ingenieurbüro Holzmüller, Aurich

Mittagspause

FAMOS 4 Wind – Lebensdauerbewertung von WEA Türmen auf Basis der realen Lasten

• Fatigue Monitoring System (FAMOS)
• Lebensdauerbewertung von WEA Türmen auf Basis der realen Lasten
• SHM – Structural Health Monitoring

Dipl.-Ing. Steffen Bergholz, Berechnungsingenieur, Dr. Jürgen  Rudolph, Adrian Willuweit, Framatome GmbH, Erlangen

Innovative und kostenoptimierte Instandsetzung von  WEA-Fundamenten

• Hochelastische Abdichtung mit langzeitgeprüften Beschichtungen unter Berücksichtigung Betoninstandsetzungen bzw. Entkopplung von unbewehrten Bereichen
• Sichere Ertüchtigung von gelockerten Fundamenteinbauten durch dynamisch getestete Verpressharze und Handlungsempfehlungen nach Bewegungsmessungen
• Erste Erfahrungen bei der Instandsetzung von Hybrid-Türmen
• Spezialabdichtungen zum Korrosionsschutz von Gründungsbauteilen im Offshore-Bereich

Dipl.-Ing. Klaus Deininger, Geschäftsführer, KTW Umweltschutztechnik GmbH, Mellingen

Einsatz von Tilgern und Entkopplungselementen zur Reduzierung von Schwingungen in WEA

• Parameter und Wechselwirkungen von Turmschwingungen
• Anregungsmechanismen und Interaktion von Antriebsstrangschwingungen
• Körperschallentstehung und Fortpflanzung
• Einsatz von Turmtilgern, Errichtungstilgern und Kupplungen
• Isolation und Dämpfung von Entkopplungselementen insbesondere der Elastomerhydraulik

Dr.-Ing. Frank-D. Krull, Director Sales & Business Development,  ESM Energie- und Schwingungstechnik Mitsch GmbH, Heppenheim

Abschlussdiskussion

Ende der Veranstaltung