[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Turms, insbesondere eines
Turms für eine Windkraftanlage, wobei der Turm aus einer Mehrzahl von übereinander
angeordneten Turmelementen zusammengesetzt ist. Vorzugsweise wird am oberen Ende des
Turms bzw. im Bereich des oberen Ende des Turms ein Rotor mit Gondel und Rotorblättern
angeordnet. Bekanntlich kann mit einem solchen Rotor die Windenergie in elektrische
Energie umgewandelt werden. Insoweit betrifft die Erfindung auch die Erstellung einer
Windkraftanlage.
[0002] Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in unterschiedlichen Ausführungsformen
bekannt. Insbesondere für Windkraftanlagen müssen relativ hohe Türme erstellt werden,
so dass die Errichtung eines solchen Turmes insbesondere auch aufgrund der statischen
Anforderungen und der einwirkenden Windlasten verhältnismäßig schwierig ist. Bekannte
Verfahren setzen für die Erstellung eines solchen Turmes in der Regel Kräne ein. Diese
müssen in der Lage sein, die mit fortschreitender Errichtung des Bauwerks zunehmende
Höhe auch mit schweren Lasten zu bewältigen und sind daher entsprechend groß, aufwendig
aufzustellen und teuer. Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen Türme errichtet
werden und bei denen zur Stabilisierung aufwendige Sicherungsmaßnahmen in Form von
Führungen und Abspannungen erforderlich sind. Alle diese Verfahren sind relativ aufwendig
und zwar insbesondere auch energieaufwendig und kostenaufwendig.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, mit dem ein Turm, insbesondere ein Turm für eine
Windkraftanlage mit möglichst geringem Aufwand und möglichst funktionssicher hergestellt
werden kann.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen
eines Turms, insbesondere eines Turms für eine Windkraftanlage, wobei der Turm aus
einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Turmelementen zusammengesetzt ist,
wobei zunächst ein flächiges Gründungsfundament erzeugt wird, wobei eine Mehrzahl
von Hubeinrichtungen auf dem Gründungsfundament, insbesondere in horizontaler Richtung
bzw. im Wesentlichen in horizontaler Richtung verschiebbar bzw. verfahrbar ist,
wobei zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen an einem ersten auf dem Gründungsfundament
angeordneten Turmelement fixiert wird und wobei dieses erste Turmelement anschließend
mit Hilfe dieser Hubeinrichtungen angehoben wird,
wobei danach ein zweites Turmelement unterhalb des ersten Turmelementes auf dem Gründungsfundament
angeordnet wird, wobei zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen an dem zweiten Turmelement
fixiert wird und wobei das Aggregat aus dem ersten und dem zweiten Turmelement anschließend
mit Hilfe eines Teils der Hubeinrichtungen angehoben wird und wobei vorzugsweise daraufhin
ein drittes Turmelement unterhalb des Aggregates aus dem ersten und dem zweiten Turmelement
auf dem Gründungsfundament angeordnet wird uswf.
[0005] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass als Gründungsfundament eine Gründungsfundamentplatte
eingesetzt wird, die vorzugsweise aus Stahlbeton besteht. Das Gründungsfundament ist
zweckmäßigerweise nicht nur für die Erstellung des Turms geeignet, sondern auch für
die spätere Aufnahme des gesamten Bauwerkes bzw. der gesamten Windkraftanlage geeignet.
Das Gründungsfundament bildet also nach bevorzugter Ausführungsform das Fundament
einer zu erstellenden Windkraftanlage. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung,
dass die Turmelemente aus Beton bzw. im Wesentlichen aus Beton und nach einer Ausführungsform
aus Stahlbeton bzw. im Wesentlichen aus Stahlbeton bestehen. Sie können aber auch
aus einem anderen Material bestehen, wie z. B. Stahl oder aus einer Materialkombination,
wie z. B. aus Stahlverbund.
[0006] Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die oben bzw. im Patentanspruch
1 beschriebene Verfahrensweise für das erste und das zweite Turmelement auch auf das
zweite und das dritte Turmelement und bevorzugt auch auf das dritte und vierte Turmelement
sowie empfohlenermaßen weitere aneinander anzuschließende Turmelemente analog anzuwenden
ist. - Wenn ein Turmelement unterhalb eines angehobenen Turmelementes angeordnet wird
bzw. wenn ein zweites Turmelement unterhalb des ersten Turmelementes angeordnet wird,
wird zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen von dem ersten Turmelement gelöst und
zweckmäßigerweise an dem darunter angeordneten Turmelement bzw. an dem zweiten Turmelement
fixiert.
[0007] Nach empfohlener Ausführungsform sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
alle Hubeinrichtungen oder zumindest der größte Teil der Hubeinrichtungen verschiebbar
bzw. verfahrbar. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aufgrund der Verschiebbarkeit
bzw. Verfahrbarkeit der Hubeinrichtungen eine sehr flexible und zügige Erstellung
eines Turms, insbesondere eines Turms für eine Windkraftanlage möglich ist. Vor allem
wenn ein konischer Turm mit sich nach oben verringerndem Durchmesser der Turmelemente
erstellt werden soll, ist die Verschiebbarkeit bzw. Verfahrbarkeit der Hubeinrichtungen
vom besonderen Vorteil.
[0008] Gemäß bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird eine Mehrzahl von Führungsschienen
in bzw. an dem Gründungsfundament fixiert und zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen
ist auf den Führungsschienen verschiebbar bzw. verfahrbar. Vorzugsweise ist zumindest
ein Teil der Führungsschienen sternförmig bzw. von der Mitte des Gründungsfundamentes
radial nach außen orientiert angeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die
Führungsschienen um einen Punkt bzw. Mittelpunkt verteilt angeordnet sind und sich
bei einer entsprechenden Verlängerung in diesem Punkt bzw. Mittelpunkt schneiden würden.
Vorzugsweise sind diese Führungsschienen linear ausgebildet und ragen von dem Punkt
bzw. Mittelpunkt radial nach außen. Gemäß einer bewährten Ausführungsvariante ist
jede Hubeinrichtung auf einem Stahlelement angeordnet, das in einer Führungsschiene
verfahrbar ist. Zweckmäßigerweise sind die Hubeinrichtungen also radial verschiebbar
bzw. verfahrbar bzw. bezüglich eines Punktes des Gründungsfundamentes auf dem Gründungsfundament
radial verschiebbar bzw. verfahrbar. Es empfiehlt sich, dass alle Hubeinrichtungen
auf den bevorzugten bzw. in den bevorzugten Führungsschienen verschiebbar bzw. verfahrbar
sind.
[0009] Eine sehr bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch
gekennzeichnet, dass hydraulische Hubzylinder als Hubeinrichtungen eingesetzt werden.
Zweckmäßigerweise werden 4 bis 64, bevorzugt 6 bis 32 und besonders bevorzugt 8 bis
16 Hubeinrichtungen bzw. hydraulische Hubzylinder eingesetzt. Vorzugweise sind alle
diese Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder verschiebbar bzw. verfahrbar und insbesondere
in Bezug auf einen (Punkt bzw. Mittelpunkt des Gründungsfundamentes radial verschiebbar
bzw. verfahrbar.
[0010] Eine empfohlene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass ein Turm für eine Windkraftlage erstellt wird, wobei zunächst eine Gondel für
diese Windkraftanlage mit Hilfe zumindest eines Teils der Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder
angehoben wird und auf dem ersten Turmelement abgesetzt wird. Anschließend wird zweckmäßigerweise
das erste Turmelement mitsamt der Gondel mit Hilfe zumindest eines Teils der Hubeinrichtungen
bzw. Hubzylinder angehoben. Danach wird das zweite Turmelement unterhalb des ersten
Turmelementes angeordnet uswf.
[0011] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Gondel als Bestandteil einer Windkraftanlage
bereits Komponenten wie Teile des Rotors - z. B. Rotornabe - und/oder Teile des Generators
enthält. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Gondel mit Hilfe einer
Trageinrichtung, auf die die Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder einwirken, angehoben
wird. Wenn die Gondel auf dem ersten Turmelement abgesetzt wird ist zwischen Gondel
und erstem Turmelement zweckmäßigerweise ein Adapterelement vorhanden, das bevorzugt
aus Stahl besteht oder es handelt sich bei dem Adapterelement um ein Betonelement
mit einer Stahlplatte bzw. mit einer Stahlkopfplatte. Mit Hilfe des Adapterelementes
wird zweckmäßigerweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen
der Gondel bzw. dem Rotor und dem ersten Turmelement realisiert.
[0012] Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den
Turmelementen um innen hohle Turmelemente. Empfohlenermaßen sind die Turmelemente
als ringförmige bzw. zylinderförmige Turmelemente ausgebildet. Vorzugsweise werden
diese ringförmigen bzw. zylinderförmigen Turmelemente aus zumindest zwei teilringförmigen
bzw. teilzylinderförmigen Turmsegmenten zusammengesetzt. Die Erstellung des Turms
erfolgt also gleichsam in einer aus dem Tunnelbau bekannten Tübbingbauweise. Es liegt
auch im Rahmen der Erfindung, dass die Turmelemente konisch ausgebildet sind und sich
bevorzugt im eingebauten Zustand von unten nach oben hin verjüngen. Zweckmäßigerweise
haben die Turmelemente einen kreisförmigen Querschnitt. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass die Turmelemente aus zwei als Halbschalen ausgebildeten Turmsegmenten oder aus
mehr teilringförmigen bzw. teilzylinderförmigen Turmsegmenten zusammengesetzt werden.
Zweckmäßigerweise werden die Turmsegmente als Fertigteilsegmente vor Ort zu den Turmelementen
kombiniert. Es empfiehlt sich, dass die Turmsegmente aus Beton bzw. im Wesentlichen
aus Beton und insbesondere aus Stahlbeton bzw. im Wesentlichen aus Stahlbeton bestehen.
Sie können grundsätzlich aber auch aus einem anderen Material bestehen, wie beispielsweise
aus Stahl oder einer Materialkombination, wie z. B. aus Stahlverbund. Vorzugsweise
werden die zu den Turmelementen kombinierten Turmsegmente radial verspannt. Das kann
beispielsweise durch Verschraubung der Turmsegmente miteinander oder mit Hilfe von
in Spannkanälen geführten Spannelementen realisiert werden.
[0013] Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Hubeinrichtungen bzw. die Hubzylinder zum Anheben bzw. zur Manipulation der
Turmelemente mit zumindest einem Tragelement jeweils in eine am Turmelement bzw. am
Turmsegment vorhandene Führungseinrichtung eingreifen. Vorzugsweise weist jede Hubeinrichtung
bzw. jeder Hubzylinder ein solches Tragelement auf, mit dem er in eine Führungseinrichtung
eines Turmelementes bzw. Turmsegmentes eingreifen kann. Bei dem Tragelement handelt
es sich bevorzugt um einen Zapfen oder Träger bzw. ein zapfenartiges oder trägerartiges
Element, das zweckmäßigerweise quer zur Längsachse der Hubeinrichtung bzw. im Wesentlichen
quer zur Längsachse der Hubeinrichtung angeordnet ist. Bei den Führungseinrichtungen
handelt es sich zweckmäßigerweise um Ausnehmungen in den Turmsegmenten, die durchgehend
sein können (Öffnung) oder außen verschlossen bleiben (Taschen). Diese Führungseinrichtungen
sind nach einer Ausführungsform am oberen Ende und/oder am unteren Ende eines Turmsegmentes
vorgesehen. Die Begriffe oberes Ende und unteres Ende beziehen sich dabei auf den
montierten Zustand der Turmsegmente bzw. Turmelemente. Es empfiehlt sich, dass die
Tragelemente der Hubeinrichtungen bzw. der Hubzylinder formschlüssig in die Führungseinrichtungen
der Turmsegmente eingreifen.
[0014] Es wurde bereits weiter oben darauf hingewiesen, dass es im Rahmen der Erfindung
liegt, dass die Turmelemente innen hohl ausgebildet sind. Gemäß besonders bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung sind die für die Aufnahme der Tragelemente der Hubeinrichtung
vorgesehenen Führungseinrichtungen eines Turmelementes so angeordnet bzw. ausgebildet,
dass die Tragelemente der Hubeinrichtungen von der Innenseite des innen hohlen bzw.
zylinderförmigen Turmelements eingeführt werden können. Zweckmäßigerweise sind die
Führungseinrichtungen über den Innenumfang der Turmelemente verteilt bzw. mit gleichen
Abständen verteilt vorgesehen. Die innenseitige Anordnung bzw. Zugänglichkeit der
Führungseinrichtungen bringt für das erfindungsgemäße Verfahren besondere Vorteile
mit sich. So können unter mit den Hubeinrichtungen bereits angehobenen Turmelementen
weitere Turmsegmente problemlos radial zugeführt werden und zu einem weiteren Turmelement
kombiniert werden. Aufgrund der innenseitigen Anordnung der Führungseinrichtungen
und der entsprechenden Anordnung der Hubeinrichtungen stören die Hubeinrichtungen
bei dieser Erstellung eines weiteren Turmelementes nicht.
[0015] Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass nach der Anordnung eines (zweiten) Turmelementes auf dem Gründungsfundament unterhalb
eines (ersten) mit den Hubeinrichtungen bzw. Hubzylindern angehobenen Turmelementes
zunächst lediglich ein erster Teil der an dem angehobenen (ersten) Turmelement fixierten
Hubeinrichtungen von dem angehobenen (ersten) Turmelement gelöst wird und an dem unteren
(zweiten) Turmelement fixiert wird und dass erst nach kraftschlüssiger Verbindung
des angehobenen (ersten) Turmelementes mit dem unteren (zweiten) Turmelement ein zweiter
Teil der an dem angehobenen (ersten) Turmelement fixierten Hubeinrichtungen von dem
angehobenen (ersten) Turmelement gelöst wird und vorzugsweise an dem unteren (zweiten)
Turmelement fixiert wird. Zweckmäßigerweise sind dann alle Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder
an dem unteren (zweiten) Turmelement zum Anheben fixiert. Diese Verfahrensweise hat
den Vorteil, dass der zweite Teil der Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder zunächst noch
kraftschlüssig im oberen bzw. ersten Turmelement verbleibt, um evtl. auftretende Zuglasten
aus Windbelastungen oder dergleichen aufnehmen zu können. Erst wenn der erste Teil
der Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder kraftschlüssig und bevorzugt formschlüssig in
das untere bzw. zweite Turmelement eingegriffen hat und wenn das obere bzw. erste
Turmelement mit dem unteren bzw. zweiten Turmelement kraftschlüssig verbunden wurde,
werden die noch im oberen bzw. ersten Turmelement angeschlossenen Hubeinrichtungen
bzw. Hubzylinder gelöst und ebenfalls nach unten gefahren. Die Hubeinrichtungen bzw.
Hubzylinder werden zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass sie sowohl Druckkräfte als
auch Zugkräfte wechselweise aufnehmen können. Es liegt im Übrigen im Rahmen der Erfindung,
dass die Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder in dem Gründungsfundament verankert sind.
Durch Windbelastungen oder ähnliches kann es zu Zugbelastungen der Hubeinrichtungen
bzw. der Hubzylinder kommen, die die Druckbelastung aus dem Eigengewicht der angehobenen
Turmelemente übersteigen. Diese müssen aufgenommen und in das Fundament abgeleitet
werden, indem die Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder in der Lage sind, wechselseitig
Zug- und Druckbelastungen aufzunehmen.
[0016] In der Anfangsphase der Erstellung des Turmes ist das anzuhebende Gewicht der Turmelemente
noch relativ gering im Vergleich zum gesamten Turmgewicht. Deshalb kann in der Anfangsphase
auch nur ein Teil der Hubeinrichtungen bzw. Hubzylinder zum Anheben eingesetzt werden.
[0017] Zweckmäßigerweise werden die übereinander angeordneten Turmelemente in Längsrichtung
des Turmes miteinander verspannt. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass
die Turmsegmente eines Turmelementes radial miteinander verspannt werden. Eine empfohlene
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die für die Tragelemente der Hubeinrichtungen
bzw. Hubzylinder vorgesehenen Führungseinrichtungen auch für eine radiale Verspannung
der Turmsegmente eines Turmelementes und/oder auch für die Verspannung der übereinander
angeordneten Turmelemente in Längsrichtung des Turmes eingesetzt werden. Insoweit
erfüllen die an den Turmelementen angeordneten Führungseinrichtungen in vorteilhafterweise
eine zusätzliche Funktion. Die Verspannungen erfolgen bevorzugt mit Hilfe von Spannelementen,
insbesondere mit Spannelementen aus Stahl, die empfohlenermaßen an bzw. in den Führungseinrichtungen
fixiert werden bzw. in die Führungseinrichtungen eingreifen.
[0018] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hubeinrichtungen bzw. die Hubzylinder
weggesteuert werden. Auf diese Weise wird ein exaktes vertikales Anheben der Turmelemente
gewährleistet und plötzlich auftretende Laständerungen infolge von Windböen o.ä. können
kompensiert werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Turmsegmente
einen äußeren Rahmen und eine von dem Rahmen umgebene innere Ausnehmung auf. Zweckmäßigerweise
besteht ein solcher Rahmen aus vier miteinander verbundenen Streben. Die Turmsegmente
bzw. der Rahmen besteht vorteilhafterweise aus Beton bzw. Stahlbeton. Es hat sich
bewährt, dass die in dem Rahmen angeordnete Ausnehmung mindestens 50% der Fläche eines
Turmsegmentes einnimmt. Durch die bei dieser Ausführungsform realisierten Ausnehmungen
wird eine statische Optimierung bzw. eine Gewichtsoptimierung für den erfindungsgemäß
hergestellten Turm ermöglicht. Nach einer Ausführungsvariante weist der Turm mit den
vorstehend beschriebenen Ausnehmungen eine die Ausnehmungen abdeckende Außenverkleidung
auf, die insbesondere aus Stahl oder Kunststoff bestehen kann.
[0019] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine besonders einfache und wenig aufwendige Erstellung eines Turms, insbesondere
eines Turms einer Windkraftanlage möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt
grundsätzlich ohne die Hilfe von Kränen und/oder Abspanneinrichtungen aus, die bei
aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren einen erheblichen Aufwand bzw. Kostenaufwand
bedingen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand
gearbeitet werden und insoweit ist auch der Energieaufwand in vorteilhafterweise verhältnismäßig
gering. Belastungen, insbesondere Windbelastungen oder dergleichen während der Bauphase
können effektiv und funktionssicher abgefangen bzw. kompensiert werden. Außerdem wird
der Platzbedarf, der bei den bekannten Verfahren maßgeblich durch die Anordnung großer
Kräne bestimmt wird, signifikant reduziert. So wird der Einfluss auf die Umwelt, besonders
beim Aufstellen von Windkraftanlagen in Naturschutzgebieten, Wäldern o.ä. minimiert.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Draufsicht,
- Fig. 2
- einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,
- Fig. 3
- einen zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Draufsicht,
- Fig. 4
- einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 3,
- Fig. 5
- einen dritten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Draufsicht,
- Fig. 6
- einen Schnitt C-C durch den Gegenstand gemäß Fig. 5,
- Fig. 7
- ein Turmelement für das erfindungsgemäße Verfahren,
- Fig. 8
- ausschnittsweise einen vierten Verfahrensschritt,
- Fig. 9
- einen fünften Verfahrensschritt im Schnitt,
- Fig. 10
- einen sechsten Verfahrensschritt in einer Draufsicht,
- Fig. 11
- einen Schnitt durch den Gegenstand gem. Fig. 10,
- Fig. 12
- einen siebten Verfahrensschritt in einer Draufsicht,
- Fig. 13
- einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 12,
- Fig. 14
- einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 13 und
- Fig. 15a-15k
- die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte dargestellt mit einer Abwicklung der Turmelemente.
[0021] Die Figuren zeigen schematisch Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Erstellen eines Turms für eine Windkraftanlage. Der Turm wird dabei aus einer
Mehrzahl von übereinander angeordneten Turmelementen 1 zusammengesetzt. Insbesondere
aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass zunächst ein flächiges Gründungsfundament
erzeugt wird, das bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als Gründungsfundamentplatte
2 aus Stahlbeton ausgebildet ist. Diese Gründungsfundamentplatte 2 bildet zweckmäßigerweise
das Fundament für die gesamte Windkraftanlage. In der Gründungsfundamentplatte 2 wird
eine Mehrzahl von Führungsschienen 3 fixiert. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
werden diese Führungsschienen 3 sternförmig angeordnet und weisen von der Mitte der
Gründungsfundamentplatte 2 ausgehend radial nach außen (Fig. 1). In den Führungsschienen
3 sind empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel Stahlelemente 4 verfahrbar und
auf diesen Stahlelementen 4 ist jeweils eine als hydraulischer Hubzylinder 5 ausgebildete
Hubeinrichtung angeordnet (siehe insbesondere Fig. 2). Somit sind die hydraulischen
Hubzylinder 5 entlang der Führungsschienen 3 verfahrbar. Bei den in den Figuren 1
bis 11 dargestellten Verfahrensschritten sind im Ausführungsbeispiel zunächst lediglich
vier hydraulische Hubzylinder 5 im Einsatz.
[0022] Einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 3 und 4 ist entnehmbar, dass anschließend
in einem weiteren Verfahrensschritt bevorzugt eine Gondel 6 für einen nicht näher
dargestellten Rotor der Windkraftanlage angeliefert wird und mit einer Trageinrichtung
7 ausgestattet wird. Daraufhin wird die Trageinrichtung 7 einschließlich Gondel 6
mit Hilfe der Hubzylinder 5 angehoben (Fig. 4).
[0023] Im Anschluss daran wird zweckmäßigerweise unterhalb der Gondel 6 bzw. unterhalb der
Trageinrichtung 7 ein erstes Turmelement 1 zusammengesetzt. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
wird zwischen der Gondel 6 und dem ersten Turmelement 1 ein Adapterelement 8 aus Stahl
angeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Turmelemente 1 als ringförmige
bzw. zylinderförmige Turmelemente 1 ausgebildet sind und aus teilzylinderförmigen
Turmsegmenten 9 kombiniert bzw. zusammengesetzt werden. Vorzugsweise bestehen die
Turmsegmente 9 bzw. die Turmelemente 1 aus Beton bzw. Stahlbeton. Zweckmäßigerweise
werden die Turmsegmente 9 als Fertigteile angeliefert und vor Ort bzw. an der Baustelle
zu den Turmelementen 1 kombiniert (Fig. 5, 6, 7). Es liegt weiterhin im Rahmen der
Erfindung, dass Gondel 6, Adapterelement 8 und Turmelement 1 durch geeignete Mittel
kraftschlüssig tragend miteinander verbunden werden.
[0024] Anschließend greifen die Hubzylinder 5 empfohlenermaßen in einer heruntergefahrenen
Position (Fig. 8) mit Tragelementen 10 in Führungseinrichtungen 11 der Turmsegmente
9 bzw. der Turmelemente 1 ein. Zweckmäßigerweise sind die Tragelemente 10 quer zur
Längsachse der Hubzylinder 5 angeordnet. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel greifen
die Tragelemente 10 formschlüssig in die Führungseinrichtungen 11 der Turmelemente
1 ein. Daraufhin fahren die Hubzylinder 5 nach oben hin aus und heben dadurch das
Aggregat aus Gondel 6, Adapterelement 8 und erstem Turmelement 1 an (Fig. 9). Aus
den Figuren ist ersichtlich, dass bevorzugt und im Ausführungsbeispiel die Führungseinrichtungen
11 eines Turmelementes 1 an der Innenseite der innen hohlen bzw. der zylinderförmigen
Turmelemente 1 angeordnet sind.
[0025] In einem weiteren Verfahrensschritt (Figuren 10 und 11) werden dann Turmsegmente
9 zu einem zweiten Turmelement 1' unterhalb des angehobenen ersten Turmelementes 1
kombiniert. Dabei stören die Hubzylinder 5 aufgrund ihrer Anordnung und aufgrund des
innenseitigen Eingriffs in das Turmelement 1 nicht. - Die Figuren 12 bis 14 zeigen
den bereits zusammengesetzten Zustand des zweiten Turmelementes 1'. In dieser Phase
des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bevorzugt weitere Hubzylinder 5 bzw. im Ausführungsbeispiel
vier weitere Hubzylinder 5 zum Einsatz gebracht (Fig. 12). Im Ausführungsbeispiel
sind die vier ersten Hubzylinder 5 noch im Eingriff mit dem oberen ersten Turmelement
1, während die neu hinzugekommenen vier Hubzylinder 5 in Eingriff mit dem unteren
zweiten Turmelement 1' gebracht werden (Fig. 13). Nicht dargestellt ist hier die dann
folgende Verspannung des ersten Turmelementes 1 mit dem zweiten Turmelement 1'; dazu
kann auf die Fig. 15d verwiesen werden. Im Anschluss daran werden empfohlenermaßen
auch die ersten vier Hubzylinder 5 außer Eingriff mit dem oberen ersten Turmelement
1 gebracht und in Eingriff mit dem unteren zweiten Turmelement 1' gebracht. Dann wird
bevorzugt und im Ausführungsbeispiel das Aggregat aus der Gondel 6, dem Adapterelement
8, dem ersten Turmelement 1 und dem zweiten Turmelement 1' mit Hilfe der acht Hubzylinder
5 angehoben.
[0026] Die Figuren 15a bis 15k zeigen erfindungsgemäße Verfahrensschritte in einem abgewickelten
Zustand der Turmelemente 1. Fig. 15a zeigt den kombinierten Zustand des ersten Turmelementes
1 und in dieser Phase sind die Hubzylinder 5 heruntergefahren und greifen mit ihren
Tragelementen 10 in Führungseinrichtungen 11 des ersten Turmelementes 1 ein. Im Ausführungsbeispiel
nach den Figuren 15a bis 15k sind Führungseinrichtungen 11 sowohl am oberen Rand als
auch am unteren Rand der Tunnelelemente 1 angeordnet. Anschließend werden die Hubzylinder
5 ausgefahren und die Fig. 15b zeigt diesen angehobenen Zustand des ersten Turmelementes
1. Dann wird das zweite Turmelement 1' unterhalb des ersten angehobenen Turmelementes
1 kombiniert (Fig. 15c). Anschließend werden die beiden übereinander angeordneten
Turmelemente 1, 1' vertikal bzw. in Längsrichtung des Turms mit Hilfe von Spannelementen
12 verspannt. Fig. 15d zeigt, dass diese Spannelemente bevorzugt und im Ausführungsbeispiel
ebenfalls in die Führungseinrichtungen 11 der Turmelemente 1, 1' eingreifen. Die Führungseinrichtungen
11 erfüllen somit empfohlenermaßen eine doppelte Funktion als Eingriffselemente für
die Hubzylinder 5 einerseits und als Eingriffs- bzw. Angriffselemente für die Spannelemente
12 andererseits. In der Phase gemäß Fig. 15e kommen vier weitere Hubzylinder 5 zum
Einsatz, die im heruntergefahrenen Zustand in untere Führungseinrichtungen 11 des
unteren zweiten Turmelementes 1' eingreifen. Anschließend werden die ersten vier Hubzylinder
5 außer Eingriff mit dem oberen ersten Turmelement 1 gebracht und ebenfalls in Eingriff
mit den Führungseinrichtungen 11 des unteren zweiten Turmelementes 1' gebracht, wie
es in der Fig. 15f dargestellt ist. Die Fig. 15g zeigt dann, dass das Aggregat aus
dem ersten und dem zweiten Turmelement 1, 1' mit allen acht Hubzylindern 5 angehoben
wird. Dann wird ein drittes Turmelement 1" zusammengesetzt und dieses dritte Turmelement
1" ist in der Fig. 15h dargestellt. Im Anschluss daran werden zunächst lediglich vier
Hubzylinder 5 heruntergefahren (Fig. 15i), während die weiteren vier Hubzylinder 5
noch in Eingriff mit dem zweiten Turmelement 1' stehen. Dann wird zunächst das untere
dritte Turmelement 1" mit dem darüber angeordneten zweiten Turmelement 1' vertikal
verspannt und zwar ebenfalls mit Hilfe von Spannelementen 12, die in die Führungseinrichtungen
11 des dritten Turmelementes 1" einerseits und des zweiten Turmelementes 1' andererseits
eingreifen (Fig. 15j). Erst danach werden auch die weiteren vier Hubzylinder 5 wieder
heruntergefahren und in Eingriff mit den unteren Führungseinrichtungen 11 des dritten
Turmelementes 1" gebracht (Fig. 15k). Im Anschluss daran wird dann das gesamte Aggregat
aus den drei Turmelementen 1, 1', 1" mit Hilfe aller Hubzylinder 5 angehoben. Das
wurde in den Figuren aber nicht mehr dargestellt.
1. Verfahren zum Erstellen eines Turms, insbesondere eines Turms für eine Windkraftanlage,
wobei der Turm aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Turmelementen (1)
zusammengesetzt ist,
wobei zunächst ein flächiges Gründungsfundament erzeugt wird, wobei eine Mehrzahl
von Hubeinrichtungen auf dem Gründungsfundament verschiebbar bzw. verfahrbar ist,
wobei zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen an einem ersten Turmelement (1) fixiert
wird und wobei dieses erste Turmelement (1) anschließend mit Hilfe dieser Hubeinrichtungen
angehoben wird,
wobei danach ein zweites Turmelement (1') unterhalb des ersten Turmelementes (1) angeordnet
wird, wobei zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen an dem zweiten Turmelement (1')
fixiert wird und wobei das Aggregat aus dem ersten und dem zweiten Turmelement anschließend
mit Hilfe der Hubeinrichtungen angehoben wird und wobei vorzugsweise daraufhin ein
drittes Turmelement (1 ") unterhalb des Aggregates aus dem ersten Turmelement (1)
und aus dem zweiten Turmelement (1') angeordnet wird uswf.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Führungsschienen (3) in bzw. an
dem Gründungsfundament fixiert wird und wobei zumindest ein Teil der Hubeinrichtungen
auf den Führungsschienen (3) verschiebbar bzw. verfahrbar ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei hydraulische Hubzylinder (5) als
Hubeinrichtungen eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hubeinrichtungen bzw. die Hubzylinder
(5) sowie deren Verankerung in der Lage sind Zugkräfte aufzunehmen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Turm für eine Windkraftanlage
erstellt wird, wobei zunächst eine Gondel (6) mittels zumindest eines Teils der Hubeinrichtungen
angehoben wird und auf dem ersten Turmelement (1') abgesetzt wird und wobei anschließend
das erste Turmelement (1') mit der Gondel (6) mittels zumindest eines Teils der Hubeinrichtungen
angehoben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Turmelemente (1) als ringförmige
bzw. zylinderförmige Turmelemente (1) ausgebildet sind und aus zumindest zwei teilringförmigen
bzw. teilzylinderförmigen Turmsegmenten (9) zusammengesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hubeinrichtungen bzw. die Hubzylinder
(5) zum Anheben bzw. zur Manipulation der Turmelemente (1) mit zumindest einem Tragelement
(10) in eine Führungseinrichtung (11) eines Turmelementes (1) bzw. eines Turmsegmentes
(9) eingreifen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Führungseinrichtungen (11) eines Turmelementes
(1) an der Innenseiten der innen hohlen bzw. der zylinderförmigen Turmelemente (1)
angeordnet sind bzw. von dort die Tragelemente (10) eingeführt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei nach der Anordnung eines Turmelementes
(1') unterhalb eines mit den Hubeinrichtungen angehobenen Turmelementes (1) zunächst
lediglich ein erster Teil der an dem angehobenen Turmelement (1) fixierten Hubeinrichtungen
von dem angehobenen Turmelement (1) gelöst wird und an dem unteren Turmelement (1')
fixiert wird und wobei erst danach ein zweiter Teil der an dem angehobenen Turmelement
(1) fixierten Hubeinrichtungen von dem angehobenen Turmelement (1) gelöst wird und
dann vorzugsweise an dem unteren Turmelement (1') fixiert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die übereinander angeordneten Turmelemente
(1) in Längsrichtung des Turmes miteinander verspannt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Turmsegmente (9) eines Turmelementes
(1) radial verspannt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die für die Hubeinrichtungen vorgesehenen
Führungseinrichtungen (11) für eine radiale Verspannung der Turmsegmente (9) eines
Turmelementes (1) und/oder für die Verspannung der übereinander angeordneten Turmelemente
(1) in Längsrichtung des Turmes eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Turmsegmente (9) einen äußeren
Rahmen und eine von dem Rahmen umgebene innere Ausnehmung aufweisen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Turm eine Außenverkleidung, insbesondere aus
Stahl oder Kunststoff aufweist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Hubeinrichtungen bzw. die Hubzylinder
(5) weggesteuert werden.