Idee, Entwicklung und Bau eines Prototyps – made in MV
Das Güstrower Unternehmen Stieblich Hallenbau GmbH hat einen wartungsfreien Gittermastturm für Kleinwindenergieanlagen mit 50 Metern Höhe entwickelt. „Idee, Entwicklung und Bau des Prototyps – alles aus Mecklenburg-Vorpommern. Mit dem Vorhaben ist die wirtschaftsnahe Forschung, Entwicklung und Innovation in unserem Land ein weiteres Stück vorangekommen. Der Schulterschluss von Wissenschaft und Wirtschaft bewährt sich. Dennoch, wir brauchen mehr Unternehmen, die im Schulterschluss mit wissenschaftlichen Partnern neue, marktfähige Produkte und Verfahren entwickeln, bei uns produzieren und vermarkten. Von der verlängerten Werkbank hin zur gesamten Wertschöpfungskette im eigenen Land, das ist der Weg, den wir weiter forcieren müssen“, forderte der Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft, Bau und Tourismus Dr. Stefan Rudolph vor Ort.
Ausgangspunkt für die Neuentwicklung war, dass die bisher für relevante Anlagen eingesetzten Türme anwirtschaftliche und logistische Grenzen stießen. Als schwierig erwiesen sich insbesondere die Abmessungen der Bauteile, die mit zunehmender Turmhöhe sowohl in der Fertigung als auch beim Transport und der Montage logistisch nur sehr aufwändig und teuer zu realisieren waren. Durch die Verwendung von Gittermasten sollen sich Transportprobleme lösen lassen. Zudem werde nach Angaben des Unternehmens der Materialanteil erheblich reduziert. Der Mast ist für Anlagen bis etwa 200.000 Kilowattstunden Jahresleistung konzipiert. Die Konstruktion ist aus verzinktem Stahl gefertigt, so dass sie allen Witterungsbedingungen trotzen kann und wartungsfrei bleibt. „Das Ergebnis der gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsarbeit aller beteiligten Partner ist Know-how made in Mecklenburg-Vorpommern“, sagte Rudolph.
Wirtschaftsministerium unterstützt Verbundforschungsprojekte zur Stärkung der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Land
Der Gittermastturm ist als Verbundforschungsprojekt entstanden, das die Stieblich Hallenbau GmbH in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Anwendungszentrum für Großstrukturen in der Produktionstechnik (Fraunhofer AGP) aus Rostock und der Universität Rostock, Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik, Lehrstuhl für Technische Mechanik/Dynamik, durchgeführt hat. Das Wirtschaftsministerium unterstützt das Vorhaben mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in Höhe von knapp 760.000 Euro. Insgesamt beläuft sich das Projektvolumen auf rund eine Million Euro. In der EU-Förderperiode 2014 bis 2020 stehen für die Förderung von Forschung, Entwicklung und Innovation aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) insgesamt 168 Millionen Euro bereit. „Wir müssen und werden Forschung, Entwicklung und Innovation im Land weiter stark unterstützen, um zukunftsfähige Arbeitsplätze zu schaffen und am Markt zu halten“, hob Rudolph hervor.
Informationen zu den Einzelprojekten der Verbundpartner:
Das Teilvorhaben der Stieblich Hallenbau GmbH umfasste die konstruktive Auslegung der Fundamentierung des Gittermastes. Dazu gehörte neben den statischen Nachweisen auch die fertigungsgerechte Konstruktion unter Verwendung von Normprofilen. Weitere Arbeitsinhalte betrafen die Erstellung eines Wartungskonzeptes für die Gondel (Zugänglichkeit, Elektrik) sowie die Konzeption der Montagetechnologie. Das Unternehmen war zudem für die Fertigung der Einzelteile, die Montage und die Erstellung der Fundamentierung für das Funktionsmuster verantwortlich.
Das Fraunhofer Anwendungszentrum für Großstrukturen in der Produktionstechnik führte im Teilvorhaben experimentelle Untersuchungen des Fügestellenverhaltens an den verwendeten Schließringbolzen (anstelle von Schraubverbindungen) durch, da die Fügestellen in Gitterstrukturen aufgrund ihrer großen Anzahl im Gegensatz zu Turmkonzepten signifikante Auswirkungen auf das Schwingungsverhalten der Gesamtstruktur haben. Gleichzeitig befasste sich das Fraunhofer AGP mit der Verifizierung des gesamtdynamischen Verhaltens im Betriebszustand. Im Rahmen der Fügestellenbetrachtungen erfolgte die Auswahl geeigneter Verbindungselemente und Verfahren zur Reibflächenvorbehandlung sowie zur Vorlocheinbringung. Die ausgewählten Verbindungsstrukturen wurden bezüglich ihres Systemverhaltens umfassend untersucht und experimentell verifiziert. Weiterhin entwarf die Forschungseinrichtung Messkonzepte für die Vermessung und Überwachung des Funktionsmusters im Betrieb. Dies umfasste insbesondere die Vermessung der Strukturbeanspruchung sowie die Erfassung der Verformung von Rotorblättern und Turmstruktur.
Der Lehrstuhl für Technische Mechanik / Dynamik an der Universität Rostock bearbeitete im Rahmen des Verbundvorhabens die detaillierte dynamische Analyse des Gesamtsystems. Dazu erfolgte mit Hilfe eines validierten Mehrkörper-Simulationsmodells die genaue Beschreibung des Schwingungsverhaltens und der Bauteilbelastungen im Betrieb der Anlagen. In einem weiteren Projektabschnitt wurde nach Validierung der Simulation am Funktionsmuster der Modellansatz unter Berücksichtigung unterschiedlicher Skalierungsfaktoren auf eine Großanlage übertragen.
Informationen zum Unternehmen Stieblich Hallenbau GmbH:
Die Stieblich Hallenbau GmbH wurde im Jahr 2007 gegründet. Das Unternehmen plant, produziert, baut und vertreibt komplexe Bauprojekte aus Stahl und Glas. Die Produktpalette beinhaltet neben herkömmlichen Stahlbauhallen und Bürogebäuden auch innovative Lösungen, wie beispielsweise für Flugzeughangars, Großfalthebetore oder Einzellösungen für Stahl-Glas-Fassaden. Im Bereich der regenerativen Energien beschäftigt sich das Unternehmen bisher überwiegend mit dem Bau von Solaranlagen.
Pressemitteilung / Ministerium für Wirtschaft, Bau und Tourismus M-V