HASSLACHER Green Tower FAQs

Der Anteil des Werkstoffes Holz beträgt beim Holz-Hybrid-Turm je nach Konfiguration knapp 90 Volumen-% der an der gesamten Turmkonstruktion eingesetzten Materialien. Der Grund dafür liegt darin, dass die groß dimensionierten Holzelemente im unteren Teil der Gesamtkonstruktion volumenmäßig einen Großteil der Konstruktion ausmachen.

Im Gegensatz zu vielen Windkraftanlagen setzen wir anstatt der konventionellen Flachfundamente vier Einzelfundamente ein. Vergleichsweise sind diese Einzelfundamente relativ klein konzipiert, sodass anstatt der bis zu 1.000 m3 Beton in unseren Fundamenten insgesamt ca. 50 % des Betons eingespart werden kann. Dabei werden die Holzstützen über werkseitig montierte Adapter an den vier Einzelfundamenten angeschlossen. Diese vier Einzelfundamente bestehen aus jeweils einer Bodenplatte und einem Sockel in Form eines Pyramidenstumpfes. Aus diesen ragen die Ankerstangen für den Anschluss der Holzstützen hervor. Die Fundamente sind mit einem außenliegenden Erdungsring verbunden.

Derzeit planen wir ein Tiefgründungsfundament (Ankertechnik mit Piloten) umzusetzen. Dadurch kann das Volumen an Beton nochmals massiv reduziert werden. Damit gestaltet sich der rückstandslose Rückbau der Fundamente vergleichsweise noch einfacher und schneller.

Holz als Werkstoff hat äußerst positive Eigenschaften bei der Belastung in Faserrichtung. Damit kann eine Holzkonstruktion Zug- und Druckkräfte sehr gut abtragen. Querbelastungen zur Faserrichtung, wie sie etwa bei Verwindungskräften (Torsion) auftreten, stellen den Werkstoff Holz allerdings vor erhebliche Herausforderungen. Da solche Kräfte durch die Rotorblätter in Windkraftanlagen aber oft maßgeblich sind, wurde daher für die erste Entwicklungsstufe ein Hybridturm ausgewählt. Der Grund liegt darin, dass Stahl durch seinen hohen Schubmodul hervorragend geeignet ist, hohe Torsionskräfte im Turmkopfbereich abzutragen. Die hohen Torsionskräfte am Turmfuß können wir durch das Ausspreizen der Konstruktion abfangen.

Unsere industriell aufgeleimte Verwitterungsschicht aus Kiefer-Kernholz beträgt mindestens 4 cm für 20 Jahre und ist in den CE-zertifizierten Fertigungsprozess integriert. Dadurch stellt sie ähnlich wie eine Betonüberdeckung oder der GelCode bei Glasfaserverbundstoffen einen fest in das Bauteil integrierten, dauerhaften Schutz der tragenden Struktur dar. Die Verwitterungsschicht oder Holzüberdeckung kann je nach Lebensdauer auf 6 cm bei 25 Jahren oder 2 x 4 cm bei 30 Jahren erhöht werden, dabei wird sie zu keiner Zeit als statisch tragend angesetzt. Das unsere Holzüberdeckung einen guten Schutz für die tragende Holzstruktur darstellt, wurde durch Testreihen in Klimakammern bestätigt.

Bezüglich Ermüdung kann man auf die zahlreichen Versuche der Materialprüfanstalten für die Holzelemente verweisen. Die umfangreichen Fatigue-Versuche haben dabei gezeigt, dass der Werkstoff Holz zunächst vergleichbar wie Stahl oder Beton Ermüdungstendenzen aufzeigt. Interessant ist allerdings, dass Holz nach einer gewissen Zeitspanne de facto nicht mehr ermüdet. Dieser nachgewiesene Effekt zeigt sich anhand der Ermüdungskurve, der sogenannten Wöhler-Kurve.

Dieser Effekt lässt sich zum einen durch die natürlichen Klebstoffe, die sich im Holz befinden und zum anderen durch die dynamischere Art der Lastabtragung der Holzwerkstoffe begründen. Daher gehen wir von einer deutlich längeren Lebensdauer der Holzkonstruktion als 20 Jahre aus. Zudem wurde die Holzkonstruktion immer so ausgelegt, dass sämtliche “Sollbruchstellen” immer in den Stahlteilen liegen, sodass die Holzkonstruktion stets auch die Nutzungsdauer der mechanischen Teile (sowohl der Verbindungsmittel als auch der Windkraftanlage) übersteigen.

Klebeprozesse von tragenden Holzelementen dürfen ausschließlich unter kontrollierten Bedingungen (also in einer Werkshalle) und von zugelassenen Betrieben durchgeführt werden. Die Qualität der Klebeverbindungen kann unter kritischen Witterungsbedingungen, wie zu tiefe Temperaturen und zu hohe Luftfeuchtigkeit, aber auch durch das Einbringen von Staubpartikeln nicht gewährleistet werden. Durch die hohen Kosten der großen Kräne müssen die Türme für Windkraftanlagen in möglichst wenigen Tagen errichtet werden. Zeit für das Aushärten der Zweikomponentenkleber ist in einem eng getakteten Montageprozess nicht vorhanden. Zudem können etwaige Fehlverklebungen auf der Baustelle konstruktiv im Nachhinein nicht mehr korrigiert werden. Aus diesem Grund verwenden wir ausschließlich mechanische Verbindungen auf der Baustelle. Dies hat zudem den Vorteil, dass Montageteams, die auf den Werkstoff Holz spezialisiert sind, nicht notwendig sind.

Dass Holztürme sich besser für Waldstandorte eignen als Stahl- oder Stahlbetonkonstruktionen liegt auf der Hand. Warum sprechen wir dann von einer ganz besonderen Eignung unseres Holz-Hybrid-Turm für Waldstandorte. Das Besondere ist unser Holz-schützt-Holz-Verwitterungsschutz. Dadurch bleibt die Holzkonstruktion sichtbar und wird nicht mit einer Membran oder einem Lack zugedeckt. Zudem resultieren aus dieser integrierten Verwitterungsschicht extrem geringe Instandhaltungskosten, die sich lediglich auf eine jährliche Sichtkontrolle beziehen. Durch das Weglassen der Lackschichten hat unser Turm zudem einen viel geringeren ökologischen Fußabdruck. Zur Abrundung des Gesamtpakets besteht auch noch die Möglichkeit, dass die Grundstückseigentümer bei Rodung für die Windparkflächen das anfallende Holz direkt an die HASSLACHER Gruppe liefern.

Die Rodung von Waldflächen für Windkraftanlagen ist eine sehr sensible Angelegenheit. Sowohl Grundstückseigentümer als auch Anrainer stehen großflächigen Rodungsarbeiten sehr kritisch gegenüber. Für die Größe der aktuell errichteten Anlagen benötigt man allerdings entsprechend große Raupenkräne, die mit ihren Auslegern Flächen von einer Länge von bis zu 200 m in eine Richtung benötigen. Um die Rodungsflächen deutlich zu reduzieren, entwickeln wir verschiedene Montagekonzepte. Da das Gewicht der Holzelemente deutlich niedriger ist als vergleichbare Stahlelemente, können wir bis zum Stahladapter deutlich kleinere Mobilkräne einsetzen. Es werden aber auch Montagekonzepte mit Turmdrehkränen entwickelt. Diese mitwachsenden Kräne in Kombination mit unseren segmentierbaren Holzelementen ermöglichen dann in Vergleich zu aktuellen Konzepten minimale Rodungsflächen. Unsere Fachwerkskonstruktion eignet sich übrigens bestens für die Anbindung von Turmdrehkränen. Außerdem ermöglicht unser Holz-Hybridturm-System eine kontinuierliche Errichtung der gesamten Windkraftanlage. Es entstehen keine Wartezeiten nach der Errichtung der Holzkonstruktion. Auch das trägt dazu bei, die Anzahl an für die Errichtung benötigten Kränen und deren verschiedenen Platzbedarf auf nur einen Kran zu reduzieren und damit den je nach Standort und Verfügbarkeit platzsparendsten Montagekran auszuwählen.

Beim Werkstoff Holz handelt es sich um einen regional vorhandenen, erneuerbaren Rohstoff. Damit können Grundstückseigentümer das bei der Rodung anfallende Holz an die HASSLACHER Gruppe liefern. Die Fertigung der Türme erfolgt in Deutschland und Österreich, also in jenen Märkten, in denen die Holz-Hybrid-Türme auch primär errichtet werden. Aufgrund des ausgefeilten Qualitätssicherungssystems kann auch eine regionale Produktion des Holz-Hybrid-Turms in anderen Ländern auf Basis eines Lizensierungsmodells erfolgen. Die relativ einfachen Einzelfundamente können zudem von regionalen Bauunternehmen errichtet werden. Die baustatische Verwertung der Holzelemente kann ebenso regional erfolgen.

Diese Möglichkeit besteht definitiv. Dazu müssen zwei Aspekte erwähnt werden. Zum einen kann in diesem Fall nur bilanziell sichergestellt werden, dass das gelieferte Holz wiederum in dem dann zu errichtenden Windpark eingesetzt wird (keine 1:1 Identität des Holzes). Der Grund liegt darin, dass jeder Stamm eine unterschiedliche Dichte aufweist und sich daher nicht jeder Stamm für die dynamischen Belastungen von Windkraftanlagen eignet. Zum anderen macht eine Lieferung nur dann Sinn, wenn der Standort sich innerhalb eines Radius von 200 km zu einem Sägebetrieb der HASSLACHER Gruppe befindet. Das Österreichische als auch das Deutsche Bundesgebiet ist aufgrund der Anzahl und Verteilung der Werke relativ gut abgedeckt.

Unser erster Holz-Hybridturm wird für die zertifizierte Konfiguration als Pilotwindanlage an Land (lt. Bescheid des Bundesministeriums wird Wirtschaft und Energie Deutschland) 2025 in Rheinland-Pfalz entstehen. Für weitere Anlagen in Deutschland und Österreich gibt es bereits Kooperationsverträge mit verschiedenen Projektentwicklungsunternehmen. Erste Windparks in Deutschland und Österreich sind für 2026 in der Planungsvorbereitung (Logistikkonzept, Montageflächen, behördliche Genehmigungsverfahren, etc.)

Derzeit haben wir eine Typenzertifizierung für ein Holz-Hybridturm mit einer Nabenhöhe von 137 m. Im Rahmen der weiteren Entwicklung fokussieren wir uns auf Hybridtürme mit einer Nabenhöhe zw. 160 und 170 m. Aus technischer Perspektive sind größere Nabenhöhe auch bis 200m bei entsprechendem Ressourceneinsatz umsetzbar.

Unser Turmkonzept bietet aber auch eine interessante Alternative für NH 130-150, welche heute meist in geschlossenen, runden Ganzstahltürmen umgesetzt werden. Auch unser Turm kann, zusammen mit den übrigen Komponenten der WEA, wirtschaftlich und ohne Unterbrechung mit einem Kran errichtet werden und der steifere Turm ist nicht so anfällig für wirbelerregte Querschwingungen während der Montage, damit wird die Errichtung planbarer und Stillstandszeiten werden reduziert. Unser Turm kann von den Windkraftanlagenherstellern aufgebaut werden und gibt ihnen alle Möglichkeiten, die Bauabläufe für die Projekte zu optimieren. Weiterhin sei erwähnt, dass bei Stahlrohrtürmen der NH 130-150m viel Stahl im unteren Bereich durch unsere Holzkonstruktion substituiert werden könnte.

Der HASSLACHER Green Tower Holz-Hybridturm setzt sich derzeit aus Leimbinderträgern aus Fichtenholz zusammen. Die Fichte als Holzart hat im Vergleich zu anderen Holzarten eine durchschnittliche Biegefestigkeit und auch hinsichtlich der Witterungseinflüsse ergeben sich durchschnittlich gute Werte. Hinsichtlich der Verfügbarkeit und des Einkaufspreises weist die Fichte derzeit gegenüber anderen Holzarten Vorteile auf. Versuche mit weiteren Holzarten (Birke, Kiefer, Lärche, etc.) sind im Laufen und können als Verbundelemente in Zukunft in den Turm eingebaut werden. Insbesondere für spezifische Klimazonen können auch Holzarten wie Kiefer oder Lärche für den Verwitterungsschutz zukünftig eine wichtige Rolle einnehmen.

Die HASSLACHER Gruppe zählt zu den größten holzverarbeitenden Unternehmen Europas. Die Holz-Hybrid-Türme können auf mehreren Standorten sowohl in Österreich als auch in Deutschland produziert werden. Dementsprechend ist die HASSLACHER Gruppe als Lieferant der Holzelemente für die HASSLACHER Green Tower in der Lage, in relativ kurzer Zeit (innerhalb von einem Jahr) eine jährliche Produktionskapazität von 100 Türmen aufzubauen. Mittel- bis langfristig können je nach Bedarf weitere Produktionskapazitäten freigeschaltet werden. Hinsichtlich der Verfügbarkeit des Holzes kann wiederum auf die weitverzweigten Einkaufskanäle der Unternehmensgruppe verwiesen werden, die eine entsprechende Verfügbarkeit sicherstellen.

Je geringer der Ressourceneinsatz ist, desto geringer ist auch der ökologische Fußabdruck der Konstruktion. Unser Holz-Hybridturm wurde extrem ressourceneffizient entwickelt. Rechnet man beispielsweise den Holzeinsatz fiktiv in eine geschlossene Wandkonstruktion um, so würde die tragende Struktur lediglich eine Wandstärke von 7 cm aufweisen! Dieser geringe Ressourceneinsatz wird nur durch die offene Fachwerkskonstruktion, die jahrelang begleitende Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit unseren Partnern sowie die 125-jährige Erfahrung der Unternehmensgruppe mit solchen Holzkonstruktionen ermöglicht.

Die Investitionsausgaben des Holz-Hybrid-Turms gestalten sich wettbewerbsfähig durch:

1. minimalisierten Materialeinsatz durch die offene Fachwerkskonstruktion bei einer durchgerechneten tragenden Wandstärke von ca. 7 cm
2. Ressourceneinsparungen durch den Einsatz von kleinvolumigen Einzelfundamenten
3. kostensparende Logistik durch segmentierbare Elemente.
4. einfache und rasche Montage durch hohen Vorfertigungsgrad und ausschließliche mechanische Verbindungen auf der Baustelle
5. effizienteste Gesamtkonstruktion aufgrund einer 12-jährigen Entwicklungsarbeit

• und damit attraktiver Verkaufspreis der errichteten Gesamtkonstruktion
• geringe Instandhaltungskosten durch intelligente Holzschutzmaßnahmen
• höherer Materialwert des Holzes am Ende der Nutzungsdauer als die Demontagekosten (positiver Demontageertrag)
• geringere Rückstellungen für die Demontage an die Landkreise und damit geringere Kapitalbindung
• stabilerer Rohstoffpreis des Holzes gegenüber dem Werkstoff Stahl
• keine CO₂-Bepreisung der Holzkonstruktion
• geringere Rückbaukosten durch einfaches Lösen der Verbindungsmittel in der Holzkonstruktion und durch das einfache Zerschneiden der relativ kleinen Einzelfundamente.

Auf jeder Stütze des Holz-Fachwerkturms wird dazu eine Runddraht-Ableitung zu einem um das Fundament geführten Erdungsring positioniert. Zudem gibt es verschiedene Konzepte, um die Blitzströme besser verteilen zu können. Um die Holzkonstruktion vor Direkteinschlägen zu schützen, werden an dieser Fangspitzen installiert und blitzstromtragfähig an die Ableitungen angebunden. Die Fangeinrichtungen des äußeren Blitzschutzsystems in diesem Bereich sind so positioniert, dass hier, unter Beachtung der spezifischen Blitzstromparameter, kein Blitzeinschlag zu erwarten ist.

Holz brennt dann, wenn die Flammen von allen Seiten mit Sauerstoff versorgt werden. Der massive Durchmesser der Stützen und Diagonalen unterbindet diese Sauerstoffzufuhr von drei Seiten, wodurch nur die dem Feuer ausgesetzte Seite leicht verkohlen würde. Durch die Dichte der Massivholzkonstruktion (Brettschichtholz), die vergleichsweise geringen Wärmeleitfähigkeit des Holzes (kühler Kern) und die eingeschränkte Sauerstoffzufuhr würden nur eine dichte Schicht (wenige mm) der Oberflächenstruktur verkohlen, bevor das Feuer von selbst erlischt. Die strukturelle Integrität der Holzkonstruktion wird daher durch einen Brandfall nicht substanziell gefährdet.
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Die Entwicklung des Holz-Hybrid-Turm beruht nicht nur auf dem 125-jährigen Erfahrungshintergrund der Unternehmensgruppe, sondern auch auf viele Entwicklungsjahre. Im Laufe der Zeit wurden viele Materialversuche, Ermüdungsnachweise, Klimastudien und verschiedenste wissenschaftliche Studien von renommierten Instituten durchgeführt. Im Zuge dessen wurde mit der technischen Universität Graz, der Universität Stuttgart, der Technischen Universität München, der Technischen Universität Braunschweig sowie der Hochschule RheinMain zusammengearbeitet. Zudem wurden Versuche an der Materialprüfanstalt in Leipzig durchgeführt. Darüber hinaus wurden eine Reihe von spezialisierten Fachplanungsbüros für Entwicklungsarbeiten hinzugezogen. Die Typenzertifizierung wurde von Seiten des TÜV Nord vorgenommen. So gesehen haben wir die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse mit mehr als 125-jähriger Erfahrung eines Produktionsunternehmens kombiniert, um ein sicheres und ökonomisches Turmkonzept für unsere Kunden zu entwickeln.

Die HASSLACHER Gruppe ist ein Familienunternehmen mit über 120 Jahren Erfahrung in der Holzverarbeitung und im Ingenieurholzbau. Die Gruppe hat über ein Dutzend Produktionsstätten in ganz Europa und beschäftigt über 2.000 Mitarbeiter:innen. Die Holz-Hybrid-Turmkonstruktion besteht aus einer Leimbinderkonstruktion mit sogenannten Brettschichtholz. Für Brettschichtholz ist die HASSLACHER Gruppe mittlerweile Weltmarktführer. Dementsprechend groß ist der Erfahrungshintergrund hinsichtlich der Produktions- und Qualitätssicherungsprozesse.

Sowohl die Säge- und Hobel- als auch die Brettschichtproduktion zeichnen sich mittlerweile mit einem extrem hohem Präzisionsgrad hinsichtlich der Fertigung der Bauteile aus. Abgesehen von einer Vielzahl an qualitätssichernden Maßnahmen (siehe FAQs Qualitätssicherung), werden Säge-, Hobel- und Abbundvorgänge mit einer Präzision von +/- einem Zentel mm (1/10 mm) genau vorgenommen. Zudem werden alle Bauteile nach der Fertigung nochmals dreidimensional mit einem Lasergerät vermessen und mit den Bauplänen abgeglichen. Die Laservermessung kommt übrigens während des Montageprozesses auch zum Einsatz. Im Rahmen des Zertifizierungsprozesses müssen auch Lastfälle unter etwaiger Schiefstellung der Windkraftanlage berechnet werden. Solche ev. Schiefstellungen gehen dabei über ein Vielfaches der internen Toleranzgrenzen in der Fertigung hinaus.

Holz ist im Gegensatz zu Stahl oder Beton ein Naturwerkstoff. Da dieser als ökologischer Baustoff natürliche Schwankungen in seiner Dichte und damit Festigkeit aufweist, muss im Rahmen des Materialauswahlprozesses ein extrem hoher Homogenisierungsgrad des Werkstoffes erreicht werden, um ein hohes Maß an Materialsicherheit zu gewährleisten. Zusätzlich zu den Qualitätssicherungsmaßnahmen im Sägebetrieb folgen in der Brettschichtholzproduktion eine Reihe weiterer qualitätssichernder Maßnahmen. So wird jede einzelne Lamelle, die im Rahmen einer Brettschichtholzkonstruktion in einen Leimbinder Eingang findet, mehrfach geprüft. Jede Lamelle wird definierten Zuglasten ausgesetzt, im Rahmen eines anschließenden bildgebenden Verfahrens geröntgt, elektronisch die Holzfeuchte gemessen und in weiterer Folge akustisch angeschlagen, um über den Ton die Festigkeit der Lamelle bestimmen zu können. Für alle analysierten Einzellamellen wird sodann eine Verteilung ihrer Festigkeit erstellt und nur jene Lamellen zugelassen, die innerhalb eines definierten Verteilungsranges liegen. Darüber hinaus wird die Position jeder einzelnen Lamelle innerhalb des Trägers je nach Festigkeit festgelegt und dokumentiert. Durch diese umfangreichen qualitätssichernden Maßnahmen kann für einen Naturwerkstoff ein extrem hoher Homogenisierungsgrad und damit Materialsicherheitsgrad erreicht werden.

Der Erfolg des konstruktiven Ingenieurholzbau in den letzten 20-30 Jahren beruht zu einem großen Teil auf der sicheren Einhaltung der oben geschilderten Qualitätsprozesse. Die HASSLACHER Gruppe ist Vorreiter in diesem Bereich und investiert regelmäßig in modernste Produktionstechnik, um diesen Qualitätsanspruch immer weiter voranzutreiben. Die zahlreichen Referenzen HASSLACHER Gruppe mit anspruchsvollsten Bauvorhaben, die in der ganzen Welt realisiert wurden & werden, sind der beste Beweis dafür.
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Türme für Windkraftanlagen sind hochbelastete Konstruktionen und aus Erfahrung weiß man, dass es auch immer wieder Probleme mit solchen Anlagen gibt. Dies war uns von Anfang der Entwicklungsarbeit klar. Daher haben wir in unser Turmkonzept lediglich seit Jahrzehnten erprobte und bewährte Technologien eingesetzt. Wir haben jahrzehntelange Erfahrungen mit frei bewitterbaren Turm- und dynamisch belasteten Brückenkonstruktionen aus Brettschichtholz.

Auch beim Einsatz von Stabdübelverbindungen für dynamisch belastete Konstruktionen können wir auf jahrzehntelange Erfahrung zurückblicken. Zudem vermeiden wir jegliche Klebeprozesse auf der Baustelle, die unserer Erfahrung nach unter kritischen Witterungsbedingungen und entsprechenden Zeit- und Kostendruck kaum qualitätsgesichert durchführbar sind. 125 Jahre Erfahrung, wie man Holzkonstruktionen entwickelt und errichtet, in Kombination mit modernsten Qualitätssicherungsmethoden und -konzepten fließen in unsere Pilotanlagenprojekte ein. Die Standsicherheit, die mit dem Prüfbescheid zur Typenprüfung belegt wird, wird sich damit bestätigen.