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Windkraftanlagen Holz macht Stahl Konkurrenz
Bisher sind wir Windkraftanlagen aus Stahl gewohnt. Holz galt als weniger stabil und robust. Doch ein Unternehmen aus Niedersachsen ist vom Gegenteil überzeugt und hat die weltweit größte hölzerne Windkraftanlage gebaut.
Hundert Meter ist die Windkraftanlage in Hannover-Marienwerder hoch und weltweit einmalig: Sie besteht größtenteils aus Holz. Die hundert Tonnen schwere 1,5 Megawatt-Anlage soll Strom für tausend Haushalte liefern. Der Prototyp wird gerade auf dem Gelände der Uni Hannover getestet. Bundesumweltminister Peter Altmaier sagte beim Start der Anlage im Dezember 2012, er hoffe, dass sie "ein Wahrzeichen der Energiewende" werde.
"Holz ist bei den meisten Menschen ein Werkstoff, der brennt, bricht, fault, alle zwei Jahre in irgendeiner Form mit schweren Chemikalien behandelt werden muss, damit er nicht aufgefressen wird. Das ist schade, dass viele Menschen so denken, vor allem in Norddeutschland haben wir das festgestellt."
Holger Giebel, TimberTower GmbH
Ingenieure sind vom hölzernen Baustoff begeistert
Die ortsansässige TimberTower GmbH hat den Turm aus Holz gebaut und deren Ingenieure sind überzeugt: Holz ist für diese Anlagen besser geeignet als Stahl. Bauingenieur Gregor Prass geht davon aus, dass Holz besser dynamische Lasten verträgt, weniger schnell ermüdet und gut gegen Korrosion geschützt werden kann. Nachdem er die Eigenschaften von Holz genau berechnet und analysiert hatte, fand Prass die optimale Konstruktion: einen achteckigen geschlossenen Turm, der nach oben hin schlanker wird.
Turm aus Holz mit wenigen Teilen aus Metall
In seinem Inneren steckt ein hölzernes Gerüst, in dessen Mitte sich die Stromkabel und ein Aufzug befinden. Außen werden dreißig Zentimeter dicke, tonnenschwere Vollholzplatten aufgebracht, die den Turm tragen. Das Brettsperrholz aus Fichte wird kreuzweise verschachtelt und verleimt. Diese Anordnung soll die natürlichen Bewegungen des Holzes ausgleichen und den Turm stabiler machen: Die Last wirkt so nicht nur in eine Richtung, sondern verteilt sich auf alle Seiten. Um das Holz gegen Feuchtigkeit zu schützen, wird es mit einer grauen Kunststoffschicht überzogen. Das Fundament besteht wie bei den Stahlrohrtürmen aus Stahlbeton. Ganz oben dann nichthölzerne Komponenten: der Stahlring, der die Gondel trägt, der Generator und der Propeller mit seinen Rotorblättern. Trotz dieser Metallteile bestehen 98 Prozent des Turmes aus Holz.
Mit Holz noch Luft nach oben
Fachgespräch
Das Material bietet noch weitere Vorteile: Die benötigten Bretter lassen sich mit einem normalen Laster transportieren und werden erst auf der Baustelle montiert. Für die langen Stahlrohre dagegen sind Schwerlaster nötig, für die oft Fahrbahnen gesperrt werden müssen. "Außerdem ist der Turmdurchmesser bei Stahlrohrtürmen durch die Durchfahrtshöhe von Autobahnbrücken beschränkt. Da sich die Türme aus statischen Gründen konisch nach unten verdicken ist bei etwa 120 Metern Turmhöhe Schluss. Denn dann passt der Fuß nicht mehr durch die maximal 4,20 Meter hohen Autobahnbrücken", erklärt Bauingenieur Gregor Prass. Mit den Holzstücken, die an Ort und Stelle montiert werden, könne man im Prinzip beliebige Turmdurchmesser konstruieren. Mit jedem zusätzlichen Meter Höhe schafft die Windkraftanlage etwa ein Prozent mehr Strom.
Holztürme auch umweltfreundlicher
Offshore-Anlagen aus Holz?
Prinzipiell könnte man das Holz auch beim Bau für Offshore-Anlagen verwenden, da es durch die salzhaltige Luft eher konserviert als angegriffen wird. Allerdings stehen die Türme, die offshore eingesetzt werden, nicht direkt im Wasser, sondern auf einer Unterkonstruktion. Dieser Aufbau müsste für die Holztürme allerdings komplett neu entwickelt werden.
Ökologisch sei der Holzturm kaum zu toppen, meint Borimir Radovic, unabhängiger Gutachter des Deutschen Institutes für Bautechnik. "Holz ist ein Naturprodukt, ein nachwachsender Baustoff, das zudem noch CO2 bindet und so unsere Natur schützt. Die Herstellung von Stahlbeton dagegen verbraucht eine Menge Kohle und setzt dadurch viel CO2 frei." Für einen hundert Meter hohen Turm werden rund 400 Kubikmeter Holz verarbeitet, in dem durch die Photosynthese etwa 370 Tonnen CO2 gebunden sind. Im Gegensatz dazu werden bei der Stahlbauweise rund 200 Tonnen Grobblech verarbeitet, was einem Ausstoß von etwa 430 Tonnen CO2 entspricht. Das Holz könnte außerdem in der Nähe des Zielstandorts geschlagen und verarbeitet werden, während das Erz für den Stahlbeton von weit her transportiert werden muss.
Wie leistungsfähig ist die Anlage aus Holz tatsächlich?
Ein Holzturm soll in der Produktion auch um 20 Prozent billiger sein als ein Turm aus Stahlbeton und rund vierzig statt zwanzig Jahre halten. Soweit zumindest die Theorie, denn eine Langzeitstudie gibt es dazu noch nicht. Wie sehr das Holz bei Wind und Wetter sowie kräftigem Betrieb tatsächlich belastet wird und was eine solche Anlage letztlich langfristig leistet, muss sich jetzt erst noch zeigen.
