![]() |
[ zurück ] |
|
Wir bauen ein Windrad Wir wollen hier nun kein kleines Windrädchen bauen, wie wir es als Kinder getan haben, solch ein lustiges, kleines, buntes Ding, was die Blicke auf sich gezogen hat, sondern eine echt große Maschine, die auch, wenn der richtige Wind weht, eine Menge Strom erzeugen kann. Um sich die Größe einer solchen Windenergieanlage (2,5 MW) zu vergegenwärtigen, die mit 180 m Flügelscheitelhöhe monumentale Dimensionen erreicht, sollen erst einmal die Maße, Gewichte, den Transport und die Bedingungen, die an die Baustelle gestellt werden, kurz aufzeigt werden. Die im folgenden Text verwendete Daten sind ungefähre Angaben, die in einzelne Teilen auch auf Schätzungen beruhen. Die Beschreibung reicht jedoch aus, um dem Leser die Dimensionen für solch eine 90-Meter-Propeller-Windstrommaschine zu veranschaulichen. ![]() Oben auf dem Rohrturm sitzt dann die so genannte Gondel, mit 97 Tonnen ist sie das schwerste fertig montierte Bauelement (Maße ca.: 3,50 x 3,50 x 10 m). In luftiger Höhe wird dieses Bauteil auf den Turm montiert, an der Hauptwelle dann, als nächster Schritt, die 22 Tonnen schwere gusseiserne Nabe, die etwa 3,50 lang, hoch und breit ist. Diese Gebilde, also Gondel und Nabe, ungefähr so ähnlich wie ein Fahrraddynamo, sind ca. 13 m lang und fast 5 m hoch. In der Gondel untergebracht, alles schon fix und fertig im Werk montiert, der Generator, die Hauptwelle, Getriebe und alles was dazu gehört. Der Generator, ein Dynamo, wiegt etwa 10 t, liefert maximal 2300 KW bei 660 Volt und hat eine Drehzahl von etwa 700 bis 1300 Umdrehungen pro Minute. Das Getriebe mit 360 Liter Öl wiegt 18 t und die Hauptwelle 11 t. Eingebaut sind noch Bremssysteme, z.B. eine Scheibenbremse, deren Bremsscheibe mit einem 1 m Durchmesser, die Größe etwa einer Tischplatte hat. An der Nabe werden nun die drei 44 m langen Rotorblätter befestigt (Breite: ca. 3, 50 m, Flanschdurchmesser: ca. 2,50 m). Ein Propellerblatt aus glasfaserverstärktem Kunststoff wiegt gut 10 t . Der Rotor mit den drei Blättern und der Nabe hat dann insgesamt ein Gewicht von ca. 52 t, wenn wir die Gondel mit ihren 97 t dazurechnen, sind es fast insgesamt 150 t, die auf 130 Meter Höhe, also nach und nach, auf das obere, ca. 3 m breite Turmsegment hinaufbugsiert und dort montiert werden müssen. Nebenher bemerkt, es ist mehr als das Gewicht der gesamten Hilgerter Einwohner. Alles in allem wiegt die Mühle mit Gitterturm dann etwa 817 t. ![]() Wenn das Windrad sich nun langsam anfängt zu drehen, (es braucht dafür Wind von mind. 3m/s) überstreichen die drei Flügel eine Fläche von ca. 6400 m2, d.h. etwas mehr als die Größe eines Fußballfeldes. Das „Riesen-Rad“ dreht sich zwischen 10 und 17-mal in der Minute, braucht also etwa 3 bis 6 Sek. für eine Umdrehung und erreicht, trotz dieser relativ langsamen Drehzahl, eine Flügelspitzengeschwindigkeit bis zu 288 Std./km bei Volllast, wenn´s also richtig bläst können dann pro Stunde sogar 2,3 Mw. erzeugt werden, jedoch das Ganze spielt sich nicht geräuschlos ab, es werden dabei dann 104db erreicht, also in etwa die Lautstärke eine Presslufthammers ….....am Himmel, auf der Hilgerter Höhe wäre dann richtig was los! Wenn es nun windmäßig nun zu heftig wird, schaltet sich die Mühle aus Sicherheitsgründen ab, d.h. bei 25m/s Windgeschwindigkeit, das sind 90 Std./km, drehen die drei Flügel mithilfe des sog. Pitchgetriebes in der Nabe automatisch aus dem Wind. Solch ein Getriebe sorgt auch sonst für die richtige Einstellung der Rotoren, so dass die Mühle möglichst optimal ausgenutzt wird. Diese Wind-Strom-Maschine hat zugegebenermaßen etwas faszinierendes, den elementaren Naturkräften stemmt sich ein monumentales Gebilde menschlichen Erfindungsgeistes entgegen. Aus dem kleinen Windrädchen ist ein Monster geworden, das den Kampf mit dem Himmel aufgenommen hat. Das Staunen über die ersten Dampfrösser im 19. Jahrhundert wird ähnlich groß gewesen sein. Für den Betrieb unserer Anlage ist natürlich noch eine Trafostation und eine Anbindung an das Stromnetz erforderlich, .... aber, was wir nun bei allem nicht vergessen sollten, ist eine ordentlich hergerichtete Baustelle. Durch die mit Schwerlastfahrzeugen zu transportierenden Gewichte und Längen, sind an die Zufahrtswege und Baustellenfläche entsprechende Bedingungen zu erfüllen. Der Untergrund für die erforderliche Straße und auch der Kranstellfläche muss dafür geeignet bzw. hergestellt werden. Ein Raupen-Schwerlastkran muss die Lasten auf die angestrebte Höhe von 130 m bringen. Er wird dabei eine Pressung von ca. 25 t/m2 erzeugen, die entsprechende Festigkeit des Straßenunterbaues muss ebenfalls dafür noch geschaffen werden. Auch für die Zuwegung zur Baustelle wird bei normalem Untergrund als Mindestanforderung ein halber Meter tiefer Unterbau notwendig sein. Diese Straße muss in ihrer Belastbarkeit für mind. 80 Baufahrzeuge und 35 Schwertransporter geeignet sein. Bei alledem soll dann eine Steigung hier nicht mehr als 6 % betragen. Durch die Länge der Rotorblätter von ca. 45 m und der entsprechenden Fahrzeuglänge von über 50 m ist ein erforderlicher überschwenkbarer Bereich für die Schwerlastfahrzeuge von ca. 50 m notwendig. Für die Hilgerter Höhe bedeutet dies, dass von der L 307 im Bereich der Höhenlinien 370 m und 380 m ein fester Fahrweg durch den Wald gebaut werden muss, eine 1 km lange, mind. 4,50 m breite, gut befestigte, straßenähnliche Zufahrt, die die beiden Baustellen miteinander verbindet. Sollte eine Zufahrt durch den Ort angedacht sein, so würden dort wohl einige Häuser abgerissen werden müssen. ![]() Eine ebene Baustellenfläche wird notwendig sein, bei der schon alleine für die Montage des Kranauslegers, eine etwa 4m breite, ebene Fläche von ca.130 m Länge erforderlich ist. Zusätzlich ist eine freie Montagefläche für den Rotor vorzusehen, (ca. 90 m Durchmesser.) dann noch Rangierflächen, Lagerung für Anlagenteile, Aufbau des Hilfskrans etc. Also alles schön sauber gerodet, eingeebnet und befestigt. Im Umkreis von etwa 80 m um den Riesen- Raupenkran sollten keine Hindernisse stehen, Bäume schon mal gar nicht. Bevor unser Windrad nun aufgestellt werden kann, müssen entsprechende Fundamente hergestellt werden. Da auf dem Hilgerter "Scheid" (der alte Flurname) die beiden Türme in eine Hanglage gebaut werden sollen, wo in einigen Bereichen möglicherweise von einem Lehm-, oder Tonuntergrund auszugehen ist, muss eine solide Fundamentierung für die Standsicherheit sorgen, um zu verhindern, dass die schweren Mühlen nicht im Lauf der Zeit den Hang hinunterrutschen. Der dann überreichlich anfallende Erdaushub wird irgendwo gelagert, was davon nicht mehr gebraucht wird, wird großflächig verteilt werden müssen. Da sich alles auch noch in einem Wasserschutzgebiet abspielt, sind hierfür in der gesamten Bauphase ebenfalls noch aufwendige und kostspielige Vorkehrungen zu treffen. Die erst einmal für normale Bodenverhältnisse angenommene über 4 m tiefe Baugrube, in der die Fundamente hergerichtet werden, wird etwa 30x30 Meter groß sein müssen. Darin befinden sich die 4 Sockelfundamente für den Gittermast; deren Füße etwa 20 m auseinander stehen. Der Inhalt dieser Baugrube wird sicher mehr sein, als das Volumen der Sporthalle in der hiesigen Pfeifenbäckerhalle. Für das gesamte Fundament pro Windrad werden voraussichtlich mehr 30 Tonnen Baustahl und mehr als 300 m3 Beton gebraucht werden. Nun, werden diese tiefsitzenden Betonsockel wieder mit Erdreich verfüllt, so dass durch dieses Gewicht das Ganze eine ausreichende Standfestigkeit erhält. Sollten Archäologen diese Fundamente in tausend Jahren wieder finden, müssten sie eigentlich daraus schließen, dass damals hier möglicherweise ein monumentales Riesenrad oder eine MC-Donalds-Reklame gestanden hat, sollten sich Indizien dafür finden, dass es ein Windmühle war, so wird man wohl von einer gewaltigen Energiekrise sprechen, die damals um die Jahrdausendwende den Bau dieser Windstromanlagen erforderlich machten. ![]() Von dem relativ kleinen, fürstlichen Waldstück wird nicht mehr viel übrig bleiben, wenn man bedenkt, dass nach 400 m dieselbe Windmühle stehen soll. Weil in der Regel bei Planungen weit vorausgedacht wird, ist anzunehmen, dass die gesamten Zufahrtswege nicht wieder aufgeforstet werden, denn bei einer Reparatur oder Abriss der Anlagen müssen ähnliche Transportbedingungen vorhanden sein. Die Hilgerter „Höhe“ wird von Baumbacher Seite nicht mehr wieder zu erkennen sein. Als rechnerische Lebensdauer sind für die Mühle ca. 20 Jahre anzusetzen. Wenn wir bedenken, dass im Schnitt so ein Windrad hier im Westerwald in seiner gesamten Lebensdauer 3/4 seiner Zeit nur rumsteht und nix tut, wird sich jeder fragen ...rechnet sich das ....denn so windig ist es hier gar nicht.!? ![]() Text und Zeichnungen: KLSchmidt - 09.11.04 (Quelle: http://sales.nordex-online.com/) |
![]() |
Externe Links: Wer Spaß an einer kleinen Windmühle hat und nicht mehr weiß wie´s geht: http://www.affenterz.de Eine Lösung für´s Dach, damit kann man bei Wind sogar Kaffee kochen: http://www.wind-mobil.de/ Wie wär´s hiermit, eine echte Erfindung: http://fd0.org/~eaysal/fr/Energiealternativen.pdf (Pdf-170 kb) Zur Skizze mit dem Männlein auf der Mühle, sowas gib´s auch in Wirklichkeit: (PDF-Datei 474 kb) http://www.nordex-online.com/
|
![]() |
[ zurück ] | |
WWW.hilgert.info |
|