nieuws

Getuide windmolen moeiteloos omhoog

bouwbreed

Windmolens met een lichte fundering zonder kraan aan de eigen tuien optrekken. Dat kan met de constructie die is bedacht door de Belgische constructeur en architect Philippe Samyn. Met zijn systeem kunnen ook verouderde windmolens een tweede leven krijgen.

Windmolens worden doorgaans gebouwd in de nabijheid van grote wegen. Dat kan niet anders, omdat de grote kranen die nodig zijn om de gevaartes op te richten, anders niet bij de bouwplaats kunnen komen.

De Belg Philippe Samyn vond dat vreemd, want je wilt windmolens juist zo ver mogelijk verwijderd hebben van de bewoonde wereld, dus op plaatsen waar geen grote wegen zijn. Daarom bedacht hij een windmolen die als een scheepsmast aan zijn eigen tuien omhoog kan worden getrokken. Daarvoor is geen zware kraan nodig, maar volstaat een kleine lier.

Het voordeel is bovendien dat er geen zware betonnen funderingsplaat nodig is voor de inklemming van de mast. De krachten worden immers door de tuien via betrekkelijk lichte ankers afgedragen naar de bodem. Bij een 1,5 megawatt-turbine scheelt dat al gauw een schijf beton van twee meter dik met een diameter van zo’n twintig meter. Een enorme massa beton, die volgens Samyn niet erg strookt met het ideaal van groene energie en het duurzaam omspringen met de leefomgeving. Want zodra zo’n windmolen na bewezen diensten wordt afgedankt, blijft de funderingsplaat doorgaans achter in de bodem.

Vervangen

Het vervangen van bestaande windmolens wordt de komende tijd actueel, voorspelt Samyn. Hij boog zich in opdracht van het Belgische installatiebedrijf Fabricom over de windmolenproblematiek. Een windmolen, die 24 uur per dag in touw is, laat zich door de enorme dynamische belasting niet vergelijken met een brug, maar eerder met een vliegtuig. Na een paar jaar is de constructie op en moet ze worden vervangen. De eerste generatie windmolens is binnenkort aan vervanging toe.

Tegelijkertijd bestaat er een tendens tot de bouw van steeds zwaardere windturbines, tot aan 5 megawatt toe. Met Samyns ontwerp zijn windmolens te bouwen die gebruikmaken van de bestaande afgedankte masten. Die masten zijn vlak onder de rotor vermoeid op buiging, maar niet op druk. Samyns getuide systeem maakt het mogelijk die masten zelfs te verlengen, zodat ze geschikt worden voor de zwaardere turbines.

Van het eerste model van Samyn is binnenkort de certificering door de Germanischer Lloyd rond. Hij verwacht dat de bouw van een 1,5 megawatt-turbine met een mast van 62 meter begin 2002 kan beginnen. De turbine is afkomstig van Jeumont, een dochter van het Franse Framatome. Ter vergelijking: de grootste Nederlandse windmolen, de 1,5 megawatt-turbine van Siemens bij Zoetermeer heeft een mast van 80 meter.

Samyns getuide mast is de helft minder zwaar als de buis waarop de Siemensmolen is geplaatst. De Belgische constructeur verwacht bovendien in 2003 de certificering van een 5 megawatt-turbine rond te hebben. Dan begint de bouw van een ware windreus met een masthoogte van 120 tot 130 meter.

Theorie

Samyn kwam tot zijn bijzondere ontwerpen op basis van theoretisch werk waar hij een paar jaar terug op promoveerde. Hij ontwikkelde een systematiek die met twee eenvoudige formules de morfologie van constructies beschrijft. Eén formule levert een volume indicator die aangeeft hoe slank het ontwerp uitgevoerd kan worden. De andere formule leidt tot de verplaatsingsindicator, die een indruk geeft van de statische bewegingen waaraan dat ontwerp bloot zal staan.

Knik en dynamische belasting worden voor het gemak buiten beschouwing gelaten, maar dat wordt goedgemaakt in de uitvoerige berekeningen die naderhand nog plaatsvinden.

Samyns indicatoren zijn vooral bedoeld om snel inzicht te krijgen in de efficiëntie van constructies, zonder dat computers dagenlang aan het rekenen zijn. De uitkomst van die ontwerpbenadering is binnenkort te zien in België, waar zijn eerste ranke windmolen aan de tuien wordt opgetrokken.

De windmolen wordt als een scheepsmast aan zijn eigen tuien omhoog getrokken. Daarvoor is geen zware kraan nodig, maar volstaat een kleine lier.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels