Forschung 05.02.2010, 19:45 Uhr

Hölzerne Riesen fangen den Wind ein  

Holztürme für Windkraftanlagen, das gab es bisher noch nie. Die Materialien der Wahl für die wachsenden Riesen sind derzeit Stahl oder Beton. Doch ein paar findige Ingenieure eines Start-up-Unternehmens wollen das jetzt ändern. Dazu kooperieren sie mit der Uni Hannover. Aller Voraussicht nach wird der erste Turm auf dem Hochschulgelände errichtet. VDI nachrichten, Düsseldorf, 5. 2. 10, jul

„Wir könnten es mal mit Holz versuchen“, begründet Ingenieur und Ideengeber Gregor Prass die Entscheidung, für den ältesten Werkstoff der Welt. „Der Markt verlangt nach höheren Türmen“, ergänzt Holger Giebel, Geschäftsführer der jungen Firma: „Der Stahlrohrturm würde gerne in die Höhe wachsen, doch bei einer Turmhöhe von 110 m müsste der Turmfuß vergrößert werden. Und Betontürme haben sich nicht durchsetzen können.“

Am Anfang stand der Zufall: „Wir haben in unser Berechnungsprogramm für Türme einfach mal Holz eingegeben“, erzählt Giebel. Und tatsächlich, ein Hohlkörper aus Holz hält den berechneten Anforderungen an Türme für Windkraftanlagen stand. „Dabei hatten wir gar keine Ahnung von Holz“ räumt Giebel ein. Doch die Idee zum „TimberTower“ war geboren.

Beim Baumaterial wurden die jungen Ingenieure bei einer österreichischen Firma fündig, die Bretter in mehreren Schichten kreuzweise verleimt. Aus großen Tafeln werden dann die einzelnen Bauelemente computergesteuert zurechtgesägt und schließlich vor Ort auf der Baustelle zusammengesetzt. „Der Turm entsteht Platte für Platte“, so Giebel. Das hat Vorteile, weil die Abmessungen der einzelnen Bauteile keine teuren Schwertransporte auf der Straße erforderlich machen. Die einzelnen Platten, 30 cm dick und 15 m lang, werden auf der Baustelle so verleimt, dass ein achteckiger Turmquerschnitt entsteht. Von außen ist dem Turm sein hölzerner Charakter übrigens nicht anzusehen: Am Ende wird der Turm mit einer grauen Kunststoffmembran überzogen.

Korrosion in salzhaltiger Luft – ein Thema, mit dem sich die Konstrukteure von Offshore-Windanlagen auseinandersetzen müssen – ist für den Holzturm keine Bedrohung. In einer Klimakammer des Instituts für Bauphysik der Uni Hannover hat er sich umfangreichen Belastungstests unterziehen müssen – wechselnden Luftfeuchten und Temperaturschwankungen von -20 °C bis +70 °C.

Mit ihrer geradezu revolutionären Idee haben die Jungunternehmer bereits zahlreiche Gründerpreise gewonnen. Ende 2009 hat der TÜV Nord mit der Typenprüfung und Zertifizierung seinen technischen Segen gegeben. „Theoretisch sind wir jetzt in der Lage, den Turm aufzubauen“, schildert Holger Giebel den aktuellen Stand des Projektes. Doch weil sie von Anfang an einen hohen Qualitätsstandard anstreben, stehen noch einige Material- und Verbindungsmitteltests auf dem Programm.

Diese werden u. a. ebenfalls am Institut für Bauphysik der Uni Hannover durchgeführt. Gregor Prass ist auf Prof. Nabil Fouad, Institutsleiter und Holzbau-Experte, zugegangen. Aller Voraussicht nach wird daher auch der erste Turm auf dem Hochschulgelände in Garbsen-Marienwerder errichtet.

Läuft alles weiterhin nach Plan, könnte es in diesem Jahr so weit sein. Für die Uni ist die Kooperation mit TimberTower ein weiterer Schritt, den Standort zu einem bundesweit führenden Testzentrum für Windenergieforschung auszubauen. Einige Semesterarbeiten sind bereits durch die Kooperation zustande gekommen, berichtet Giebel: „Über die Belastungstests wurde auch schon eine Diplomarbeit geschrieben.“ Ein Statiker wurde in das aus sieben fest angestellten Mitarbeitern bestehende Team übernommen. Fünf Praktikanten und Diplomanden erweitern derzeit das Team. Geschäftsführer Giebel kann sich weiteres studentisches Engagement durchaus vorstellen: „Wenn es vom Thema her passt, auf jeden Fall. Wir suchen vor allem in Richtung Physik, Bauphysik und insbesondere Statik.“

Statik spielt deshalb eine so große Rolle, weil bei Windkraftanlagen hohe dynamische Belastungen auftreten. Bei anderen Holzbauten sind es dagegen eher ruhende Lasten. Die kreuzweise übereinander gestapelten und miteinander verleimten Bretter verteilen durch die besondere Bauweise die entstehenden Lasten in alle Richtungen. Außerdem ermüdet Holz nicht so schnell wie Stahl. Die erteilte Typenprüfung sehen die Unternehmer als Nachweis, dass ihr Holzturm eine Windkraftanlage der Megawattklasse trägt.

Trotzdem ist im Bereich Windkraft Überzeugungsarbeit zu leisten, weiß Sandro Mainusch, der in die Geschäftsführung Erfahrungen aus seinem früheren Job beim Windanlagenhersteller REpower einbringt. Festgestellt haben die Jungunternehmer jedoch, dass die Hersteller von Windkraftanlagen der Holzbau-Technologie gegenüber durchaus aufgeschlossen sind. Giebel geht sogar davon aus, dass ein Hersteller mit den Holztürmen einen echten Wettbewerbsvorteil im Markt realisieren könnte.

Dafür spricht auch die gute Ökobilanz: „367 t CO2 werden im Holzturm dauerhaft gebunden“, sagt Holger Giebel und macht sich bereits Gedanken über das spätere Recycling: „Wenn die Beschichtung vom Turm abgekratzt ist, lassen sich die Platten noch zu Carports oder ähnlichem verwenden.“ Am Ende könnte das Holz geschreddert und zu Pellets verarbeitet werden und so zumindest noch für warme Häuser sorgen. Aber die ersten 20 Jahre dient der „TimberTower“ garantiert zur umweltfreundlichen Stromerzeugung aus Wind.

THOMAS GAUL

Von Thomas Gaul
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