DE102009023538A1 - Tower e.g. concrete tower, for wind-power plant, has lifting device for lifting components of wind-power plant, where lifting device is in form of crane and arranged at upper end-sided area of concrete tower - Google Patents

Tower e.g. concrete tower, for wind-power plant, has lifting device for lifting components of wind-power plant, where lifting device is in form of crane and arranged at upper end-sided area of concrete tower Download PDF

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Abstract

The tower has a lifting device (7) for lifting components e.g. gondola, of a wind-power plant, where the lifting device is in a form of a crane. The tower is designed as a concrete tower (3) in its lower section and as a steel tube tower in its upper section. The lifting device is arranged at an upper end-sided area (4) of the concrete tower. Carriers (9, 11) connect the crane with the tower. One of the carriers is supported at a free end of the other carrier. The carriers are detachably connected by connecting elements (10, 12). An independent claim is also included for a method for lifting components of a wind-power plant.

Description

Gegenstand der Erfindung sind ein Turm einer Windkraftanlage, eine Windkraftanlage sowie ein Verfahren zum Anheben von Komponenten einer Windkraftanlage.object The invention relates to a tower of a wind turbine, a wind turbine and a method of lifting components of a wind turbine.

Windkraftanlagen dienen zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Windkraft.Wind turbines are used to generate electrical energy from wind power.

Wesentliche Komponenten der heutzutage üblichen Windkraftanlagen sind der Turm, die Gondel sowie der Rotor. Der Turm der Windkraftanlage wird auf dem Untergrund errichtet. Auf den Turm wird eine Gondel (auch ”Maschinenhaus” genannt) aufgesetzt, die um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar ist. Der Rotor umfasst Rotorblätter, die um eine im wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse drehbar an der Gondel angeordnet sind. Durch den Rotor wird die kinetische Energie des Windes in Rotationsenergie umgewandelt und über ein Getriebe auf einen in der Gondel angeordneten elektrischen Generator übertragen. Der Generator wandelt die Rotationsenergie in elektrische Energie um.basics Components of today's usual Wind turbines are the tower, the nacelle and the rotor. Of the Tower of the wind turbine is built on the underground. On the tower becomes a gondola (also called "engine house") placed, which is pivotable about a vertical pivot axis. Of the Rotor includes rotor blades, the rotatable about a substantially horizontally extending axis of rotation the nacelle are arranged. Through the rotor, the kinetic Energy of the wind is converted into rotational energy and over Transmission transmitted to an arranged in the nacelle electric generator. The generator converts the rotational energy into electrical energy around.

Die Effizienz von Windkraftanlagen nimmt mit steigender Windgeschwindigkeit zu. Da die durchschnittliche Windgeschwindigkeit mit zunehmender Höhe steigt, wird der Rotor einer Windkraftanlage in möglichst großer Höhe angeordnet. Hierzu ist es nötig, dass die Windkraftanlage einen möglichst hohen Turm aufweist.The Efficiency of wind turbines increases with increasing wind speed to. As the average wind speed increases with Altitude rises, The rotor of a wind turbine is arranged in the highest possible height. This is it necessary, that the wind turbine as possible high tower has.

Türme hoher Windkraftanlagen wurden in den vergangenen Jahre vornehmlich als Stahlrohrtürme konfektioniert, die sich nach oben leicht verjüngen. Selten wurden Türme hoher Windkraftanlagen auch als Betontürme ausgeführt.Towers higher Wind turbines have been mainly used in recent years as Steel Towers confectioned, which taper slightly upwards. Rarely have towers become higher Wind turbines also as concrete towers executed.

Stahlrohrtürme bestehen üblicherweise aus einzelnen Segmenten von etwa 20 bis 30 Metern Länge, die über Flansche am vorgesehene Standort der Windkraftanlage miteinander verschraubt werden. Bei der Errichtung des Stahlrohrturmes wird zunächst ein Fundament errichtet, auf dem das erste Segment des Stahlrohrturmes angeordnet wird. Anschließend werden die weiteren Segmente auf dieses Segment übereinander aufgesetzt. Zum Anheben der Segmente dienen einer oder mehrere Baukräne, beispielsweise fahrbare Autokräne. Die Baukräne heben die Segmente an und bewegen sie an die vorgesehene Position. Nachdem der Stahlrohrturm errichtet ist, heben die Baukräne die weiteren Komponenten der Windkraftanlage an, also insbesondere die Gondel, den Rotor und deren Bestandteile, und bewegen sie an die jeweils vorgesehene Position.Steel tube towers usually exist from individual segments of about 20 to 30 meters in length, which have flanges screwed together at the intended location of the wind turbine become. In the construction of the steel tube tower is initially a Foundation erected on which the first segment of the steel tube tower is arranged. Subsequently The other segments are placed on top of each other on this segment. To the Lifting the segments serve one or more construction cranes, for example mobile car cranes. The construction cranes lift the segments and move them to the intended position. After the steel tube tower is erected, the construction cranes raise the other components the wind turbine, so in particular the nacelle, the rotor and their components, and move them to the intended position.

Betontürme können ebenfalls aus einzelnen Segmenten bestehen, die am vorgesehenen Standort der Windkraftanlage aufeinander aufgesetzt werden. Ansonsten kann der Betonturm am Standort auch unmittelbar aus Beton errichtet werden. Soweit Betontürme Segmente umfassen, werden diese ebenfalls durch Baukräne angehoben und an die vorgesehene Position bewegt.Concrete towers can also consist of individual segments located at the intended location of the Wind turbine to be put on each other. Otherwise, the Concrete tower at the site also be built directly from concrete. As far as concrete towers Include segments, they are also raised by construction cranes and moved to the intended position.

Grundsätzlich haben sich für hohe Windkraftanlage entsprechende Techniken zum Errichten der Windkraftanlagen bewährt. Nachteilig an dieser Technik ist jedoch, dass die Höhe von Windkraftanlagen, die durch diese Technik errichtet werden können, begrenzt ist. Dies liegt insbesondere an den derzeit verfügbaren Baukränen, die Lasten nur bis zu einer maximalen Höhe von etwa 130 Metern anheben können.Basically for high wind turbine corresponding techniques for building the wind turbines proven. A disadvantage of this technique, however, is that the height of wind turbines, which can be built by this technique is limited. This is especially the currently available construction cranes, can only lift loads up to a maximum height of about 130 meters.

Es besteht jedoch das Bedürfnis, Windkraftanlagen zu errichten, die eine Turmhöhe von über 130 Metern aufweisen, um die höheren Windgeschwindigkeiten in größeren Höhen nutzen zu können.It However, there is a need Wind turbines with a tower height of more than 130 meters the higher ones Use wind speeds at higher altitudes to be able to.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Turm einer Windkraftanlage zur Verfügung zu stellen, der die Errichtung von Windkraftanlagen mit einer Höhe ermöglicht, die über der Höhe von Windkraftanlagen nach dem Stand der Technik liegt.Of the present invention is based on the object, a tower of a Wind turbine available which allows the erection of wind turbines with a height the above the height of Wind turbines according to the prior art is.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Windkraftanlage mit einem solchen Turm zur Verfügung zu stellen.A Another object of the invention is to provide a wind turbine with a such tower available to deliver.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es schließlich, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Errichtung von Windkraftanlagen mit einer Höhe ermöglicht, die über der Höhe von Windkraftanlagen nach dem Stand der Technik liegt.A Another object of the invention is finally to provide a method available which allows the erection of wind turbines with a height the above the height of wind power plants according to the prior art.

Zur Lösung der erstgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß zur Verfügung gestellt ein Turm einer Windkraftanlage mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage.to solution the first object is provided according to the invention a tower of a Wind turbine with a lifting device arranged thereon for Lifting components of the wind turbine.

Zur Lösung der zweitgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß zur Verfügung gestellt eine Windkraftanlage mit einem Turm, wobei der Turm eine daran angeordnete Hebevorrichtung zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage aufweist.to solution The second object is provided according to the invention a wind turbine with a tower, the tower having a lifting device arranged thereon for lifting components of the wind turbine.

Zur Lösung der drittgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß schließlich zur Verfügung gestellt ein Verfahren zum Anheben von Komponenten einer Windkraftanlage mit einem Turm, bei dem zunächst ein Abschnitt des Turms mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung errichtet und anschließend Komponenten der Windkraftanlage mittels der Hebevorrichtung angehoben werden.to solution the third object is finally provided according to the invention Method for lifting components of a wind turbine with a tower, at first a Section of the tower with a lifting device arranged thereon built and then components the wind turbine are raised by means of the lifting device.

Die Erfindung beruht auf der Grundidee, eine Hebevorrichtung zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage vorzusehen, die am Turm dieser Windkraftanlage selbst angeordnet ist. Der Turm der Windkraftanlage dient damit – entgegen bisherigen Windkraftanlagen – nicht nur zur Aufnahme von Gondel und Rotor, sondern dient darüber hinaus als Mittel zur Anordnung einer Hebevorrichtung zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage.The Invention is based on the basic idea, a lifting device for lifting to provide components of the wind turbine, the tower of this wind turbine arranged itself. The tower of the wind turbine thus serves - contrary previous wind turbines - not only for holding nacelle and rotor, but also serves beyond as means for arranging a lifting device for lifting components the wind turbine.

Ein wesentlicher Vorteil eines entsprechend gestalteten Turms liegt darin, dass mit diesem Komponenten der Windkraftanlage in größere Höhen angehoben werden können als durch den bisherigen Stand der Technik, also mittels Baukränen. Denn die errichtbare Turmhöhe eines erfindungsgemäßen Turms beziehungsweise einer Windkraftanlage mit einem solchen Turm ist nicht mehr durch die maximale Hubhöhe eines Baukrans, sondern nur noch durch die Turmhöhe selbst begrenzt.One significant advantage of a correspondingly shaped tower is in that with this components the wind turbine is raised to greater heights can be as by the prior art, ie by means of construction cranes. Because the buildable tower height a tower according to the invention or a wind turbine with such a tower no longer by the maximum lifting height of a crane, but only through the tower height self limited.

Der erfindungsgemäße ”Turm” der Windkraftanlage muss nicht der gesamte Turm der Windkraftanlage, sondern kann auch nur ein Abschnitt des Turms sein.Of the inventive "tower" of the wind turbine does not have the entire tower of the wind turbine, but can too to be only a section of the tower.

Die ”Komponenten” der Windkraftanlage sind insbesondere die ”Hauptkomponenten” der Windkraftanlage, also insbesondere wenigstens eine der folgenden Komponenten: Turmsegmente, Gondel, Triebstrang, Generator, Transformator und Rotor. Neben den vorgenannten Komponenten sind auch Teile dieser Komponenten von dem Begriff ”Komponenten” umfasst, also beispielsweise Verkleidungsteile der Gondel. Die ”Turmsegmente” können insbesondere Stahlrohrturmsegemente und Betonturmsegmente sein. Der ”Triebstrang” umfasst insbesondere auch die Rotorwelle, die Rotorarretierung und das Getriebe.The "components" of the wind turbine are in particular the "main components" of the wind turbine, ie in particular at least one of the following components: tower segments, Gondola, drivetrain, generator, transformer and rotor. In addition to the The aforementioned components are also parts of these components includes the term "components", So for example, trim parts of the gondola. The "tower segments" in particular Be tubular steel tower segments and concrete tower segments. The "driveline" includes in particular, the rotor shaft, the rotor lock and the transmission.

Die Art und Gestaltung der Hebevorrichtung ist grundsätzlich beliebig. Die Hebevorrichtung muss allein dazu in der Lage sein, zur Errichtung der Windkraftanlage notwendige Komponenten anheben und an eine vorgesehene Position bewegen zu können, so dass sie dort anschließend montiert werden können.The Type and design of the lifting device is basically arbitrary. The lifting device alone must be capable of erection Lift the necessary components and the wind turbine to a designated To move position, so that she will be there afterwards can be mounted.

Komponenten einer Windkraftanlage können ein erhebliches Gewicht aufweisen. Beispielsweise kann eine Gondel – mit sämtlichen Maschinen – über 300 Tonnen und ein Rotor bis zu 150 Tonnen wiegen. Die Hebevorrichtung ist erfindungsgemäß demnach bevorzugt derart gestaltet, dass sie Lasten von bis zu 400 Tonnen, also beispielsweise auch von bis zu 350 Tonnen oder von bis zu 300 Tonnen anheben kann.components a wind turbine can have considerable weight. For example, a gondola - with all Machines - over 300 Weigh tons and a rotor up to 150 tons. The lifting device is therefore preferred according to the invention designed so that they load up to 400 tons, so for example even up to 350 tons or up to 300 tons.

Die Hebevorrichtung kann beispielsweise in Form eines Krans gestaltet sein, beispielsweise in Form eines Turmkranes oder eines anderen, im wesentlichen auf Basis einer Gitterkonstruktion aufbauenden Kranes. Zur Aufnahme der Komponenten der Windkraftanlage weist der Kran bevorzugt einen Kranhaken auf, der – wie aus dem Stand der Technik bekannt – über ein an einer Winde angeordnetes Seil auf- und abbewegbar ist.The Lifting device, for example, designed in the form of a crane be, for example in the form of a tower crane or another, essentially based on a lattice construction crane. To accommodate the components of the wind turbine, the crane points prefers a crane hook, which - as known from the prior art - on a Rope arranged on a winch and is movable up and down.

Es können aber auch beliebige andere Konstruktionen für die Hebevorrichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Hebvorrichtung auch in Form eines Lastenaufzuges vorgesehen sein, der an der Außenseite des Turms herauf- und herunterfahrbar ist.It can but also provided any other constructions for the lifting device be. For example, the lifting device in the form of a Goods lift, which rises on the outside of the tower. and is retractable.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Hebevorrichtung mehrteilig konfektioniert ist und mehrere Komponenten zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage umfasst. Beispielsweise kann die Hebevorrichtung mehrere Kräne umfassen. Beispielsweise können zwei oder mehr Kräne vorgesehen sein, die bevorzugt entlang des Umfangs des Turms an diesem angeordnet sind. Hierdurch können Komponenten der Windkraftanlage besonders sicher angehoben und bewegt werden. Ferner hat eine mehrteilig gestaltete Hebevorrichtung den Vorteil, insbesondere wenn deren Komponenten entlang des Umfangs des Turms verteilt angeordnet sein, dass die durch die Hebevorrichtung aufgenommene Last gleichmäßiger auf den Turm der Windkraftanlage verteilt wird. Hierdurch kann beispielsweise das Auftreten von Momenten, insbesondere von auf den Turm einwirkenden Biegemomenten, die zu einer Beschädigung des Turmes führen könnten, verhindert werden.It can also be provided that the lifting device made up of several parts is and several components for lifting components of the wind turbine includes. For example, the lifting device may comprise a plurality of cranes. For example, you can two or more cranes be provided, which preferably along the circumference of the tower this are arranged. This allows components of the wind turbine be raised and moved particularly safely. Furthermore, it has a multipartite designed lifting device the advantage, especially if the Components distributed along the perimeter of the tower, that the load taken by the lifting device is more uniform the tower of the wind turbine is distributed. This can, for example the occurrence of moments, in particular acting on the tower Bending moments that could lead to damage to the tower can be prevented.

Die Hebevorrichtung ist bevorzugt elektrisch antreibbar.The Lifting device is preferably electrically driven.

Die Hebevorrichtung ist bevorzugt lösbar an dem Turm angeordnet, beispielsweise insbesondere auch über Schraubverbindungen. Dies hat den Vorteil der besonderen Flexibilität der Hebevorrichtung. Diese kann demnach beispielsweise – bei zunehmendem Baufortschritt des Turmes der Windkraftanlage – aus einer bestimmtem Position, in der sie an dem Turm angeordnet ist, gelöst und anschließend in einer größeren Höhe wieder an diesem angeordnet beziehungsweise befestigt werden. Ferner hat eine lösbare Anordnung den Vorteil, dass die Hebevorrichtung nach Vollendung der Windkraftanlage von dieser abgenommen und zur Errichtung weiterer Windkraftanlagen verwendet werden kann. Ebenso kann die Hebevorrichtung zu Reparaturzwecken oder für Rückbaumaßnahmen wieder an dem Turm befestigt und zum Anheben (worunter erfindungsgemäß auch das Absenken verstanden wird) von Komponenten der Windkraftanlage verwendet werden.The Lifting device is preferably solvable arranged on the tower, for example, in particular via screw. This has the advantage of the particular flexibility of the lifting device. These can therefore - for example - at increasing construction progress of the tower of the wind turbine - from one certain position in which it is located on the tower, dissolved and then in a higher altitude again be arranged or attached to this. Further has a detachable one Arrangement the advantage that the lifting device after completion the wind turbine removed from this and the construction of other wind turbines can be used. Likewise, the lifting device for repair or for dismantling measures again attached to the tower and for lifting (which according to the invention also the Lowering) is used by components of the wind turbine become.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Turm einer Windkraftanlage vorgesehen, der Mittel zur Anordnung der Hebevorrichtung aufweist. Diese Mittel können beispielsweise Stahlelemente sein, an denen die Hebevorrichtung anordenbar beziehungsweise befestigbar ist. Diese Mittel können bevorzugt bereits werkseitig bei der Herstellung der Turmkomponenten konfektioniert werden.According to a preferred embodiment, a tower of a wind turbine is provided, the Mit tel for arranging the lifting device has. These means can be, for example, steel elements to which the lifting device can be arranged or fastened. These means may preferably already be factory-assembled in the manufacture of the tower components.

Der Turm der Windkraftanlage kann beispielsweise als Stahlrohrturm oder als Betonturm gestaltet sein.Of the Tower of the wind turbine can, for example, as a steel pipe tower or be designed as a concrete tower.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßer Turm einer Windkraftanlage vorgesehen, bei der der Turm in seinem unteren Abschnitt als Betonturm und in seinem oberen Abschnitt als Stahlrohrturm ausgebildet ist. Entsprechende Türme werden auch als Hybridtürme bezeichnet. Der besondere Vorteil eines solchen Turms liegt unter anderem darin, dass der Betonturm äußerst belastbar ist und sich daher besonders zur Anordnung der Hebevorrichtung zum Anheben von Komponenten der Windkraftanlage eignet. Erfindungsgemäß kann demnach bevorzugt vorgesehen sein, dass die Hebevorrichtung an dem Betonturm – des Hybridturmes – angeordnet ist. Nach einer Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Hebevorrichtung am oberen Abschnitt des Betonturms angeordnet ist und demnach beispielsweise am oberen endseitigen Bereich des Betonturms angeordnet ist. Dies hat den besonderen Vorteil, dass durch eine entsprechende Anordnung der Hebevorrichtung die Komponenten der Windkraftanlage in sehr große Höhen angehoben werden können und daher besonders hohe Türme beziehungsweise Windkraftanlagen errichtbar sind.According to one particularly preferred embodiment is a tower according to the invention a wind turbine provided, in which the tower in its lower Section as a concrete tower and in its upper section as a tubular steel tower is trained. Corresponding towers are also referred to as hybrid towers. The particular advantage of such a tower is, inter alia, that the concrete tower extremely resilient is and therefore particularly to the arrangement of the lifting device for Lifting components of the wind turbine is suitable. According to the invention can accordingly may be provided that the lifting device on the concrete tower - the hybrid tower - arranged is. According to one embodiment of this inventive concept, it is provided that the lifting device is arranged at the upper portion of the concrete tower is and therefore, for example, at the upper end region of the Concrete tower is arranged. This has the particular advantage that by a corresponding arrangement of the lifting device, the components the wind turbine in very large Raised heights can be and therefore especially tall towers or wind turbines are erectable.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Hebevorrichtung eine oder mehrere Stützen aufweist, mit denen sie sich auf dem Untergrund abstützt.It It can also be provided that the lifting device one or more Support has, with which it rests on the ground.

Beispielsweise können entsprechenden Stützen in Form von Gitterkonstruktionen vorgesehen sein. Entsprechende Stützen dienen für die Hebevorrichtung damit – neben dem Turm der Windkraftanlage – als ”weitere Standbeine”.For example can corresponding supports be provided in the form of grid structures. Appropriate Support serve for the lifting device with it - beside the tower of the wind turbine - as "more Pillars ".

Die erfindungsgemäße Windkraftanlage sowie der erfindungsgemäße Turm hierfür können beispielsweise auch eine Windkraftanlage für den Offshore-Betrieb sein.The Wind turbine according to the invention as well as the tower according to the invention therefor can For example, be a wind turbine for offshore operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zur Errichtung eines Turms beziehungsweise einer Windkraftanlage, wie vorstehend ausgeführt, verwendet werden.The inventive method can in particular for the construction of a tower or a Wind turbine, as stated above, can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann demnach insbesondere zum Anheben, Absenken und Bewegen von Komponenten einer wie vorstehend ausgeführten Windkraftanlage mit einem wie vorstehend ausgeführten Turm verwendet werden, wobei verfahrensgemäß zunächst ein Abschnitt des Turms mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung errichtet und anschließend Komponenten der Windkraftanlage mittels der Hebevorrichtung angehoben werden.The inventive method can therefore in particular for raising, lowering and moving of Components of a wind turbine as stated above with a as stated above Tower are used, according to the proceedings initially a section of the tower built with a lifting device arranged thereon and then components the wind turbine are raised by means of the lifting device.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann demnach beispielsweise zunächst ein Abschnitt des Turmes der Windkraftanlagen errichtet und die Hebevorrichtung daran angeordnet werden. Anschließend werden mittels der Hebevorrichtung die Komponenten des weiteren Abschnitts des Turms, der auf dem bereits errichteten Abschnitt aufbaut, angehoben und an die vorgesehene Position bewegt. Anschließend werden die Komponenten montiert und die Windkraftanlage auf diese Art und Weise errichtet. Schließlich werden die auf dem Turm anzuordnenden Komponenten der Windkraftanlage, also insbesondere die Gondel (einschließlich zugehöriger Komponenten) und Rotor, durch die Hebevorrichtung angehoben und an die vorgesehene Position bewegt, wo sie anschließend montiert werden.According to the inventive method can accordingly, for example, first a section of the tower of wind turbines built and the jack be arranged at it. Subsequently, by means of the lifting device the components of the further section of the tower, which is already on erected section, raised and attached to the intended section Position moves. Subsequently The components are mounted and the wind turbine on this Fashion built. After all become the components of the wind turbine to be arranged on the tower, so in particular the nacelle (including associated components) and rotor, lifted by the lifting device and to the intended position moved, where she subsequently to be assembled.

Es kann vorgesehen sein, dass die Hebevorrichtung während der Errichtung des Turms beziehungsweise der zugehörigen Windkraftanlage während des Baufortschritts des Turms von einer ersten Position, in der die Hebevorrichtung angeordnet ist, in wenigstens eine weitere, höhere Position versetzt wird. So kann der zunehmenden Höhe des Turms Rechnung getragen werden.It can be provided that the lifting device during the construction of the tower or the associated Wind turbine during of the construction progress of the tower from a first position, in the the lifting device is arranged, in at least one further, higher Position is offset. So can the increasing height of the tower bill be worn.

Nachdem sämtliche Komponenten, die durch die Hebevorrichtung für eine Windkraftanlage angehoben werden sollen, durch diese angehoben worden sind, kann die Hebevorrichtung wieder vom Turm dieser Windkraftanlage gelöst und abgenommen werden.After this all Components raised by the lifting device for a wind turbine The lifting device can be lifted by these be detached again from the tower of this wind turbine and removed.

Selbstverständlich können Komponenten der Windkraftanlage durch die Hebevorrichtung nicht nur angehoben, sondern auch bewegt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Komponenten durch die Hebevorrichtung in eine Position bewegbar sind, in der sie montierbar sind. Ergänzend können für die Bewegung der Komponenten gegebenenfalls auch Nachführkräne eingesetzt werden, beispielsweise externe Baukräne.Of course, components of the Wind turbine not only lifted by the lifting device, but also be moved. In particular, it can be provided that the Components by the lifting device in a position movable are in which they are mountable. In addition, for the movement of the components optionally used also tracking cranes such as external construction cranes.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird zunächst ein als Betonturm ausgebildeter Abschnitt des Turms mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung errichtet und anschließend die auf dem Betonturm anzuordnenden Komponenten der Windkraftanlage mittels der Hebevorrichtung angehoben werden. Nach einer besonders bevorzugten Fortbildung dieser Ausführungsform umfassen die auf dem Betonturm anzuordnenden Komponenten der Windkraftanlage die Komponenten eines auf dem Betonturm zu errichtenden, als Stahlrohrturms ausgebildeten Abschnitts des Turms.According to one embodiment of the method, a section of the tower designed as a concrete tower is first erected with a lifting device arranged thereon, and then the components of the wind turbine to be arranged on the concrete tower are lifted by means of the lifting device. According to a particularly preferred development of this embodiment, the components of the wind turbine to be arranged on the concrete tower comprise the components of one on the concrete tower to be built, designed as a tubular steel tower section of the tower.

Dieses Verfahren dient demnach zur Errichtung einer Windkraftanlage mit einem wie oben beschriebenen Hybridturm, dessen Turm aus einem unteren Abschnitt in Form eines Betonturms und einem oberen, auf den Betonturm aufgesetzten Abschnitt in Form eines Stahlrohrturms besteht. Dabei kann die Hebevorrichtung, wie oben beschrieben, bevorzugt am oberen Abschnitt des Betonturms, besonders bevorzugt am oberen endseitigen Bereich des Betonturms angeordnet angeordnet werden.This Process therefore serves to establish a wind turbine with a hybrid tower as described above, the tower of a lower Section in the form of a concrete tower and an upper, on the concrete tower attached section in the form of a tubular steel tower. there the lifting device, as described above, preferably at the top Section of the concrete tower, particularly preferably at the upper end Be arranged area of the concrete tower arranged.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren, die die Erfindung stark schematisiert illustrieren, näher erläutert.embodiments The invention will become apparent from the following figures which illustrate the invention schematized illustrate, closer explained.

Dabei zeigtthere shows

1 den als Betonturm ausgebildeten, unteren Abschnitt eines Turmes einer zu errichtenden Windkraftanlage in einer Seitenansicht, 1 formed as a concrete tower, lower portion of a tower of a wind turbine to be built in a side view,

2 den Betonturm nach 1 mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung, 2 after the concrete tower 1 with a lifting device arranged thereon,

3 die Darstellung nach 2 mit einem durch die Hebevorrichtung angehobenen Segment eines Stahlrohrturmes, 3 the representation after 2 with a segment of a steel tube tower lifted by the lifting device,

4 den fertigen Turm der Windkraftanlage nach 1 mit einer auf den Turm aufgesetzten Gondel und mit einem durch die Hebevorrichtung angehobenen Rotor, 4 the finished tower of the wind turbine 1 with a nacelle mounted on the tower and with a rotor lifted by the lifting device,

5 die errichtete Windkraftanlage nach 1 mit der daran angeordneten Hebevorrichtung, 5 the built wind turbine behind 1 with the lifting device arranged thereon,

6 die errichtete Windkraftanlage nach 1 ohne die daran angeordnete Hebevorrichtung und 6 the built wind turbine behind 1 without the lifting device arranged thereon and

7 den Betonturm nach 1 mit einer anderen Ausführungsform einer daran angeordneten Hebevorrichtung. 7 after the concrete tower 1 with another embodiment of a lifting device arranged thereon.

1 zeigt den als Betonturm 3 ausgebildeten, unteren Abschnitt eines Turmes einer zu errichtenden Windkraftanlage in einer Seitenansicht. Der Betonturm 1 ist auf einem Untergrund 5 errichtet, weist einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf und verjüngt sich nach oben leicht konisch. 1 shows this as a concrete tower 3 trained, lower portion of a tower of a wind turbine to be built in a side view. The concrete tower 1 is on a surface 5 constructed, has a substantially circular cross-section and tapers slightly conically upwards.

In 2 ist der Betonturm 3 nach 1 mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung 7 dargestellt. Die Hebevorrichtung 7 ist als obendrehender Turmkran mit Katzausleger ausgebildet und am oberen, endseitigen Bereich 4 des Betonturms 3 angeordnet. Der Turmkran 7 ist über erste, sich im wesentlich horizontal erstreckende Träger 9 (von denen in 2 nur der dem Betrachter zugewandte dargestellt ist) und zweite Träger 11 (von denen in 2 wiederum nur der dem Betrachter zugewandte dargestellt ist) mit dem Turm 3 verbunden. Die zweiten Träger 11 stützen die ersten Träger 9 an ihrem freien Ende ab und verlaufen schräg nach unten bis an den Betonturm 3. Die ersten Träger 9 sind über Verbindungselemente 10 und die zweiten Träger 11 über Verbindungselemente 12, mit denen sie jeweils lösbar verbunden sind, an dem Betonturm 3 befestigt. Die Verbindungselemente 10, 12 sind jeweils fest mit dem Betonturm 3 verbunden.In 2 is the concrete tower 3 to 1 with a lifting device arranged thereon 7 shown. The lifting device 7 is designed as a top-rotating tower crane with Katzausleger and at the top, end-side area 4 of the concrete tower 3 arranged. The tower crane 7 is above the first, substantially horizontally extending support 9 (of which in 2 only the viewer facing is shown) and second carrier 11 (of which in 2 again only the one facing the viewer is shown) with the tower 3 connected. The second carrier 11 support the first carriers 9 at its free end and run diagonally down to the concrete tower 3 , The first carriers 9 are about fasteners 10 and the second carriers 11 over fasteners 12 with which they are each detachably connected, on the concrete tower 3 attached. The connecting elements 10 . 12 are each firm with the concrete tower 3 connected.

Vom freien Ende der ersten Träger 9 erstreckt sich der Kranturm 13 des Turmkrans 7 vertikal nach oben. Am oberen Ende des Kranturms 13 erstrecken sich horizontal der Ausleger 15 und der Gegenausleger 17 mit einem Gewicht 19. Ausleger 15 und Gegenausleger 17 sind um eine vertikale Drehachse drehbar auf dem Kranturm 13 angeordnet. Am Ausleger 15 ist eine Laufkatze mit einer Winde angeordnet, über die das Hubseil 21 des Turmkrans 7 entlang der Längsachse des Auslegers sowie auf- und abbewegbar ist. Am unteren Ende des Hubseils 21 weist dieses einen Kranhaken 23 auf. Turmkran 7 sowie die ersten und zweiten Träger 9, 11 sind auf Basis einer Gitterkonstruktion aus Stahl konfektioniert.From the free end of the first carrier 9 extends the crane tower 13 of the tower crane 7 vertically upwards. At the top of the crane tower 13 extend horizontally the boom 15 and the counter-jib 17 with a weight 19 , boom 15 and counter-jib 17 are rotatable about a vertical axis of rotation on the crane tower 13 arranged. On the boom 15 is a trolley with a winch arranged over which the hoist rope 21 of the tower crane 7 along the longitudinal axis of the boom and up and down is movable. At the bottom of the hoist rope 21 this one has a crane hook 23 on. tower crane 7 as well as the first and second carriers 9 . 11 are made of steel based on a grid construction.

In 3 ist eine Situation dargestellt, in der ein Segment 31 eines Stahlrohrturmes durch den Turmkran 7 angehoben wird. Hierzu ist das Segment 31 über Stahlseile 27 an den Kranhaken 23 gehängt. Das Segment 31 ist das unterste Segment eines auf dem Betonturm 3 zu errichtenden Stahlrohrturms 25 (siehe 46).In 3 is a situation in which a segment 31 a steel tube tower through the tower crane 7 is raised. This is the segment 31 over steel cables 27 at the crane hook 23 hanged. The segment 31 is the lowest segment of one on the concrete tower 3 to be built steel tube tower 25 (please refer 4 - 6 ).

4 zeigt den fertig errichteten Hybridturm 29 der zu errichtenden Windkraftanlage, wobei der Hybridturm 29 in seinem unteren Abschnitt aus dem Betonturm 3 und in seinem oberen Abschnitt als Stahlrohrturm 25 ausgebildet ist. Der Stahlrohrturm 31 besteht vier einzelnen Segmenten 31, 33, 35, 37. Das unterste Segment 31 ist auf dem Betonturm angeordnet und die weiteren Segmente 33, 35, 37 nachfolgend übereinander auf dem untersten Segment 31. Der Stahlrohrturm 25 weist – ebenso wie die Segmente 31, 33, 35, 37 – einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf und verjüngt sich nach oben leicht konisch. 4 shows the finished hybrid tower 29 the wind turbine to be built, the hybrid tower 29 in its lower section from the concrete tower 3 and in its upper section as a tubular steel tower 25 is trained. The steel tube tower 31 consists of four individual segments 31 . 33 . 35 . 37 , The lowest segment 31 is located on the concrete tower and the other segments 33 . 35 . 37 following each other on the lowest segment 31 , The steel tube tower 25 points - as well as the segments 31 . 33 . 35 . 37 - Has a substantially circular cross section and tapers slightly conically upwards.

Auf dem obersten Segment 37 des Stahlrohrturms 25 ist die Gondel 39 der Windkraftanlage angeordnet.On the topmost segment 37 of the steel tube tower 25 is the gondola 39 arranged the wind turbine.

Zur Errichtung des als Stahlrohrturm 25 ausgebildeten Abschnitts des Hybridturms 29 hat der Turmkran 7, wie in 3 dargestellt, die einzelnen Segmente 31, 33, 35, 37 des Stahlrohrturms 25 angehoben und an die jeweils vorgegebene Position oberhalb des Betonturms 3 bewegt, wo sie anschließend montiert wurden.For the construction of the steel tube tower 25 trained section of the hybrid tower 29 has the tower crane 7 , as in 3 represented, the individual segments 31 . 33 . 35 . 37 of the steel tube tower 25 at lifted and to the respective predetermined position above the concrete tower 3 moved where they were subsequently mounted.

Anschließend wurde durch den Turmkran 7 der untere Teil der Gondel 39 mit dem Maschinenträger angehoben und auf das oberste Segment 37 aufgesetzt. Daraufhin wurden Triebstrang, Generator, Transformator und schließlich der obere Teil der Abdeckung der Gondel 39 durch den Turmkran 7 angehoben und an die vorgegebene Position gesetzt.Subsequently, by the tower crane 7 the lower part of the gondola 39 lifted with the machine carrier and on the top segment 37 placed. Thereupon were drivetrain, generator, transformer and finally the upper part of the cover of the nacelle 39 through the tower crane 7 raised and set to the default position.

Wie in 4 dargestellt, wird schließlich der Rotor 41 durch den Turmkran 7 angehoben und an die vorgegebene Position an der Gondel 39 bewegt, wo der Rotor 41 montiert wird, wie in 5 dargestellt.As in 4 finally, the rotor is shown 41 through the tower crane 7 raised and to the predetermined position on the nacelle 39 moves where the rotor 41 is mounted as in 5 shown.

Nachdem die Windkraftanlage 43 insoweit errichtet ist, wird der Turmkran 7 einschließlich der Träger 9, 11 wieder abmontiert. Die Verbindungselemente 10, 12, über die die Träger 9, 11 lösbar am Betonturm 3 befestigt sind, sind fest am Betonturm 3 angeordnet und verbleiben an diesem, so dass der Turmkran 7 zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise zu Reparaturzwecken oder für Rückbaumaßnahmen, wieder einfach und sicher am Betonturm 3 angeordnet werden kann. 6 zeigt die errichtete Windkraftanlage 43 mit abgebautem Turmkran 7 und den am Betonturm 3 verbliebenen Verbindungselementen 10, 12.After the wind turbine 43 insofar as the tower crane becomes 7 including the carrier 9 . 11 dismantled again. The connecting elements 10 . 12 about which the carrier 9 . 11 detachable at the concrete tower 3 are fixed to the concrete tower 3 arranged and remain on this, so that the tower crane 7 at a later date, for example, for repair or for demolition, again easily and safely on the concrete tower 3 can be arranged. 6 shows the built wind turbine 43 with dismantled tower crane 7 and the at the concrete tower 3 remaining fasteners 10 . 12 ,

In 7 ist, gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform nach den 1 bis 6, eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die Träger 9, 11 des Turmkrans 7 über ein zusätzliches Stützelement 45, das auf dem Untergrund 5 steht, abgestützt.In 7 is compared to the embodiment described above according to the 1 to 6 , an alternative embodiment of the invention shown. In this embodiment, the carriers 9 . 11 of the tower crane 7 via an additional support element 45 that on the underground 5 stands, supported.

Claims (12)

Turm (29) einer Windkraftanlage (43) mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung (7) zum Anheben von Komponenten (31, 33, 35, 37, 39, 41) der Windkraftanlage (43).Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) with a lifting device arranged thereon ( 7 ) for lifting components ( 31 . 33 . 35 . 37 . 39 . 41 ) of the wind turbine ( 43 ). Turm (29) einer Windkraftanlage (43) nach Anspruch 1 mit einer Hebevorrichtung (7) in Form eines Krans.Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) according to claim 1 with a lifting device ( 7 ) in the form of a crane. Turm (29) einer Windkraftanlage (43) nach Anspruch 1, wobei der Turm (29) in seinem unteren Abschnitt als Betonturm (3) und in seinem oberen Abschnitt als Stahlrohrturm (25) ausgebildet ist.Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) according to claim 1, wherein the tower ( 29 ) in its lower section as a concrete tower ( 3 ) and in its upper section as a tubular steel tower ( 25 ) is trained. Turm (29) einer Windkraftanlage (43) nach Anspruch 3, bei dem die Hebevorrichtung (7) an dem Betonturm (3) angeordnet ist.Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) according to claim 3, wherein the lifting device ( 7 ) on the concrete tower ( 3 ) is arranged. Turm (29) einer Windkraftanlage (43) nach Anspruch 3, bei der die Hebevorrichtung (7) am oberen Abschnitt des Betonturms (3) angeordnet ist.Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) according to claim 3, wherein the lifting device ( 7 ) at the upper portion of the concrete tower ( 3 ) is arranged. Turm (29) einer Windkraftanlage (43) nach Anspruch 3, bei der die Hebevorrichtung (7) am oberen endseitigen Bereich (4) des Betonturms (3) angeordnet ist.Tower ( 29 ) of a wind turbine ( 43 ) according to claim 3, wherein the lifting device ( 7 ) at the upper end region ( 4 ) of the concrete tower ( 3 ) is arranged. Windkraftanlage (43) mit einem Turm (29) nach Anspruch 1.Wind turbine ( 43 ) with a tower ( 29 ) according to claim 1. Verfahren zum Anheben von Komponenten (31, 33, 35, 37, 39, 41) einer Windkraftanlage (43) mit einem Turm (29), bei dem zunächst ein Abschnitt (3) des Turms (29) mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung (7) errichtet und anschließend Komponenten (31, 33, 35, 37, 39, 41) der Windkraftanlage (43) mittels der Hebevorrichtung (7) angehoben werden.Method for lifting components ( 31 . 33 . 35 . 37 . 39 . 41 ) of a wind turbine ( 43 ) with a tower ( 29 ), in which a section ( 3 ) of the tower ( 29 ) with a lifting device arranged thereon ( 7 ) and then components ( 31 . 33 . 35 . 37 . 39 . 41 ) of the wind turbine ( 43 ) by means of the lifting device ( 7 ) be raised. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem zunächst ein als Betonturm (3) ausgebildeter Abschnitt des Turms (29) mit einer daran angeordneten Hebevorrichtung (7) errichtet und anschließend die auf dem Betonturm (3) anzuordnenden Komponenten (31, 33, 35, 37, 39, 41) der Windkraftanlage (43) mittels der Hebevorrichtung (7) angehoben werden.Method according to Claim 8, in which at first a concrete tower ( 3 ) trained section of the tower ( 29 ) with a lifting device arranged thereon ( 7 ) and then the on the concrete tower ( 3 ) components ( 31 . 33 . 35 . 37 . 39 . 41 ) of the wind turbine ( 43 ) by means of the lifting device ( 7 ) be raised. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die auf dem Betonturm (3) anzuordnenden Komponenten (31, 33, 35, 37, 39, 41) der Windkraftanlage (43) die Komponenten (31, 33, 35, 37) eines auf dem Betonturm (3) zu errichtenden, als Stahlrohrturm (25) ausgebildeten Abschnitts des Turms (29) umfassen. Method according to claim 9, in which the on the concrete tower ( 3 ) components ( 31 . 33 . 35 . 37 . 39 . 41 ) of the wind turbine ( 43 ) the components ( 31 . 33 . 35 . 37 ) one on the concrete tower ( 3 ), as a steel tube tower ( 25 ) formed section of the tower ( 29 ). Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Hebevorrichtung (7) im oberen Abschnitt des Betonturms (3) angeordnet wird.Method according to Claim 9, in which the lifting device ( 7 ) in the upper section of the concrete tower ( 3 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 9, bei der die Hebevorrichtung (7) am oberen endseitigen Bereich (4) des Betonturms (3) angeordnet wird.Method according to Claim 9, in which the lifting device ( 7 ) at the upper end region ( 4 ) of the concrete tower ( 3 ) is arranged.
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