Gewinner des StartUp-Impuls Sonderpreises 2008

Innovationen lohnen sich: Bei der Preisverleihung des Ideenwettbewerbs StartUp-Impuls 2008 zeichnete der enercity-Fonds proKlima besonders innovative Ansätze mit dem Sonderpreis "proKlima" aus. "Wir würdigen hiermit Existenzgründer und Wissenschaftler, die mit neuen Produkten und Technologien eine nachhaltige Energiezukunft unterstützen", so Tobias Timm, kommissarischer Geschäftsführer des enercity-Fonds...

... und der Sieger 2008  ist: Der Sandwichtower mit höherfesten Stahl- und Verbundwerkstoffen für mehr Stabilität und Tragfähigkeit.

Für diese Forschungs- und Entwicklungsarbeit wurden Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann und Dr.-Ing. Christian Keindorf vom Institut für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover mit dem 1. Platz ausgezeichnet. Die Wissenschaftler haben das neuartige Turmkonzept in Sandwichbauweise speziell für Windenergieanlagen entwickelt. Als Alternative zu den bisherigen Turmvarianten hatten sie die Idee einen Sandwichturm zu entwickeln. Der Unterschied zu den bisherigen Stahltürmen besteht darin, dass die erforderliche Blechdicke auf ein Innen- und Außenrohr aufgeteilt wird. Dadurch reduziert sich der Schweißaufwand, weil dieser sonst im Quadrat mit der Blechdicke steigt. 

Der Ringspalt zwischen Innen- und Außenrohr wird von unten aufsteigend mit einem Verbundwerkstoff aufgefüllt, der nicht nur die Stahlbleche gegen das Schalenbeulen stabilisiert, sondern gleichzeitig sich am Lastabtrag beteiligt. Außerdem dient der hochfeste Verbundwerkstoff als kraftübertragendes Element zur nächsten Turmsektion. Diese Verbindungstechnik in Form einer Rohr-in-Rohrverbindung wurde ebenfalls von den Stahlbauern untersucht und wird als Sandwich Joint bezeichnet. Damit können zwischen den Turmsektionen ermüdungskritische Ringflansche und eine Vielzahl von wartungsintensiven Schrauben eingespart werden.

Durch das Sandwichprinzip lässt sich die Stabilität und Tragfähigkeit von Türmen steigern, und das, obwohl weniger Stahl verwendet wird, denn durch die höhere Stabilität können grundsätzlich auch höherfeste Stähle (z.B. S460) mit geringeren Blechdicken anstelle der normalfesten Stahlsorten (S235 und S355) eingesetzt werden. Allein dadurch wird der Turm leichter trotz zusätzlichem Verbundwerkstoff.

Es lassen sich aber noch mehr Vorteile aufzählen. Da der Sandwichturm aus einzelnen längsorientierten Teilschalen besteht, wird die begrenzte Durchfahrtshöhe bei Brücken eingehalten. Es können also Türme mit größeren Durchmessern gebaut und über Land transportiert werden.

Insgesamt betrachtet können mit der technischen Innovation größere Türme realisiert werden, womit der Energieertrag der Windturbine überproportional ansteigt. Die höheren Aufwendungen für die Fertigung und Montage des Sandwichturms sind nach wenigen Jahren wieder ausgeglichen. Zudem fallen geringere Wartungskosten an und rohstoffintensive Stahltonnagen werden eingespart.

Auf dem Bild sind Prof. Schaumann (rechts) und  Herr Dr. Keindorf (links) bei der Preisverleihung zu erkennen. Das dankend erhaltene Preisgeld wurde vollständig als Stammkapital in den Aufbau der SKI Ingenieurges. mbH investiert.