Vorspannung bei Onshore-Windenergieanlagen - Vom Neubau bis zur Instandsetzung bestehender Anlagen

Mit steigender Bedeutung der Windkraft und Weiterentwicklung der Turbinen werden höhere Türme für Windenergieanlagen erforderlich. Verbunden damit ergeben sich Änderungen in der Bauweise der Türme. Abhängig vom verwendeten Turmtyp werden die Fundamente unterschiedlich ausgebildet. Bei Stahltürmen werden Stahlteile oder vorgespannte Ankerbolzen einbetoniert, während für den Beton-Beton-Anschluss bei Spannbeton- und Hybridtürmen andere vorgespannte Lösungen Anwendung finden. Bis vor wenigen Jahren kamen in Deutschland bei vorgespannten Türmen nur Spannglieder mit nachträglichem Verbund zum Einsatz. Weiterentwicklungen haben dazu geführt, dass jetzt auch weltweit Spannbeton- und Hybridtürme mit externen Spanngliedern vorgespannt werden. Auch wenn der grundsätzliche Aufbau der Spannglieder ähnlich wie im Brückenbau sein kann, muss die Anwendbarkeit für die abweichenden Randbedingungen im Turm einer Windenergieanlage nachgewiesen sein.
Bei der Vielzahl der weltweit ausgeführten Anlagen ist es nicht ausgeblieben, dass aufgrund von Ausführungsfehlern oder während der Bemessung nicht berücksichtigter Erkenntnisse die Verstärkung vorhandener Konstruktionen erforderlich werden kann. Im vorliegenden Artikel wird die Instandsetzung eines Fundaments beschrieben, bei dem infolge ursprünglich zu niedriger Betonfestigkeit durch die Umschnürung des Fundaments mittels Spanngliedern aktiv ein dreiaxialer Spannungszustand erzeugt wird, der die vertikale Druckfestigkeit des Fundaments erhöht.

Post-Tensioning for Onshore-Wind Energy Plants - From New Construction to retrofitting of existing structures
With increasing importance of wind power and development of stronger turbines higher towers for wind energy are required. Related to this, changes in the design of the towers are necessary. Depending on the used tower type foundations are designed differently. While in a steel tower steel parts or bolts are cast in the concrete, prestressed solutions can be used for the concrete-concrete connection in post-tensioned concrete and hybrid towers. While a few years ago in Germany only bonded tendons were used for post-tensioned towers, further developments have globally led to stressing concepts using external tendons in post-tensioned concrete and hybrid towers. Although the basic layout of the tendons may be similar to tendons used in bridge construction, the applicability of the different boundary conditions in the wind-tower has to be verified.
With the multitude of running plants it cannot completely be prevented that failures during execution or factors not considered during design makes it necessary to strengthen existing towers. In this article, retrofitting of a foundation is described in which due to originally lower concrete strength by the confinement of the foundation an actively triaxial stress state is generated by tendons, which increases the vertical compressive strength of the foundation.