Schmidbauer's LR 11350 baut GICON's Höhenwindturm
In größeren Höhen bläst der Wind stärker. Denn unten reibt an der Erdoberfläche und wird dadurch langsamer. Er ist weiter oben auch gleichmäßiger, weil er in der bodennahen Grenzschicht — vor allem bei hügeligem oder bergigem Gelände — verwirbelt wird. Das ist auch der Grund, warum Offshore-Windkraftanlagen oder die über dem flachen Norden meist niedriger sind als die im hügeligen Süden des Landes: über flachem Geläde oder Wasser ist die Windtrömung gleichmäßiger.
Um mehr und gleichmäßiger Wind zu "ernten" muss man Windkraftanlagen also höher bauen. Zwischen 170 und 180 m Nabenhöhe sind in Süddeutschland inzwischen üblich. Max Bögl hat grade zusammen mit Vestas die höchste auf Serien-Turm-Komponenten basierende Windkraftanlage fertiggestellt. 199 m Nabenhöhe hat die Anlage in der Nähe des Firmensitzes in Sengenthal.
Mit 300 Nabenhöhe nochmal 50% höher wird der GICON Höhenwindturm in der Lausitz. Auf dem Turm kommt eine Vensys 126-Serienanlage mit einer Nennleistung von 3.8 MW und 126 m Rotordurchmesser zum Einsatz. Aufgrund der größeren Höhe sollte sie ungefähr doppelt so viel Energie produzieren wie auf "normaler" Höhe. GICON beschreibt das als die Energieausbeute einer Offshore-Anlage onshore. Auch wenn die Anlage eine Serienanlage ist, so ist der Turm doch komplett anders — und zumindest derzeit ein Einzelstück.
Im Gegensatz zu den Serientürmen ist der GICON-Turm eine Gittermastkonstruktion mit einer quadratischen Grundfläche von 48 x 48 Metern. Der Turm ist gut 150 Meter hoch und verjüngt sich nach oben etwas. In der Mitte dieses Turms steht ein zweiter, schlankerer Turm, der nochmal ungefähr 150 Meter hoch ist. Der Clou: der innere Turm kann "ausgefahren" werden, sodass der Gesamturm dann auf die erwähnten 300 Meter Nabenhöhe kommt. Mittels Winden am Boden, Umlenkrollen oben und Stahlseilen bzw. Litzen kann der innere Turm gehoben, und prinzipiell auch wieder gesenkt werden. Im ausgefahrenen Zustand wird der innere Turm mittels Streben fest mit dem äußeren verbunden.
Warum die Sache mit dem Ausfahren? Weil es keinen Kran gibt, der einen 300 Meter hohen Turm bauen kann (bei den notwendigen Massen bspw. von Maschinenhaus, Antriebsstrang oder Rotorblättern). Durch den "Ausfahrtrick" können alle Mohtagearbeiten auf maximal 160 m durchgeführt werden. sw
Natürlich wird für den Bau des Turms ein massiver Kran benötigt: konkret ist es der LR 11350 von Schmidbauer, den ich im Kraftwerk Altbach schon ausführlich fotografiert hatte. Deswegen war ich vor allem auf der Baustelle. Ich wollten "meinen" :-) 11350 mal wieder fotografieren.
Kran und Turm vor dem Hub
SCROLL-GALLERY ÖFFNEN Installation Maschinenhaus
Als ich dort war, stand der Gittermastturm bereits und es wurde das Maschinenhaus montiert. Das hätte vermutlich auch ein 1000-Tonner geschafft, aber bei den vorigen Hüben im Rahmen derer vormontierte Teile des Gittermasttturms "gestaplt" wurden, war Deutschlands größter Kran tatsächlich nötig.
Gedanken zum Projekt
Neben einigen sicher lösbaren technischen Herausforderungen ist die zentrale Frage, ob sich der Ansatz rechnet: die Investitionskosten werden (für eine mögliche Serie) auf ungefähr das Doppelte einer "normalen" Windkraftanlage geschätzt. Dafür kann eben auch mehr Energie erzeugt werden. Die Wette ist, dass die Gestehungskosten niedriger sein werden, also der effektive Preis pro KWh Strom.
Ich habe auf der Baustelle so ein bisschen rumgefragt, warum man diesen Prototyp gerade jetzt baut. Meine Hypothese war, dass es irgendeinen technischen Durchbruch gegeben haben muss der solche Anlagen jetzt möglich macht. Vielleicht den Ausfahr-Mechanismus, oder der Stahl. Denn dass es weiter oben mehr Wind hat, ist ja nix neues. Die Antwort die ich bekommen habe, war, dass dies nicht der Fall ist. "Man hätte das Ding auch vor 10 Jahren bauen können." Stattdessen wurde auf energiewirtschaftliche Randbedingungen verwiesen:
- Der Bedarf an bezahlbarem erneuerbarem Strom steigt immer weiter.
- Die Flächen, auf denen man Windkraftanlagen bauen kann/darf sind knapp; mit Höhenwindrädern könnte man im Rahmen des Repowering mehr Energie pro Fläche herausholen. Es gibt auch Überlegungen, Windparks "zweistöckig" zu bauen.
- Aufgrund des gleichmäßigeren Winds in größeren Höhen könnte Windenergie stetiger sein, was wiederum vielleicht dazu führen könnte, dass man weniger Nord-Süd-Stromtrassen benötigt (da bin ich aber skeptisch, denn der Wind ist oben zwar stetiger, aber die Großwetterlage mit der generellen Windsituation ist in 300 m die gleiche wie in 200 m).
Ob der technische Ansatz wirklich so ganz problemlos ist, wird sich zeigen. Denn größere Reparaturen an der Anlage können auf 300 m nicht durchgeführt werden, sie muss eingefahren werden. Die Vensys-Anlage hat zwar kein Getriebe — eine der schweren Komponenten die relativ oft kaputtgehen und per Großkran getauscht werden müssten — aber auch die Blätter werden gerne mal vom Blitz getroffen und beschädigt. Eine spannende Frage könnte also werden, wie oft der Turm im Laufe seines Lebens ein- und wieder ausgefahren werden muss und welche Kosten das verursacht.
Was ich mich frage: wenn man die Prämissen des Projekts zugrundelegt (also dass es sich lohnt, den stärkeren Wind in der Höhe zu nutzen), dann ist klar, dass man irgendwann mal eine erste Anlage bauen muss um demonstrieren dass man es kann. Aber die reine Technik wurde vorher entsprechend geplant, und wird sich auch umsetzen lassen (wenn die Qualität des Stahls stimmt; da gab es Probleme). Die wirtschaftliche Frage wird mit dem Prototyp auch nicht wirklich beantwortet. Denn dass die Baukosten des Prototyp-Turms viel teurer werden als ein möglicher zukünftiger Serienturm ist völlig klar. Und man wird immer argumentieren, dass man jetzt soviel gelernt hat, dass man Serientürme im Rahmen der geplanten Kosten umsetzen kann. Gleichzeitig wird sich die Wirtschaftlichkeit des Ansatzes erst über Jahre und Jahrzehnte zeigen. Letztendlich ist das Höhenwindrad in Schipkau also zumindest auch Marketing für die Idee: mögliche Geldgeber für eine Serienproduktion lassen sich leichter überzeugen, wenn so ein Turm wirklich schonmal gebaut wurde. Und natürlich ist das Projekt auch Wirtschaftsförderung für die (strukturschwache?) Region: es wird sehr viel auf regionale Unternehmen zurückgegriffen, und das wird auch prominent kommuniziert.
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