Türme moderner Windenergieanlagen werden ab Nabenhöhen von etwa 120 m häufig als Hybridtürme ausgeführt. Im unteren Bereich bestehen diese aus vorgespannten Stahlbeton-Fertigteilen, das obere Drittel aus einem Stahlrohrturm. Die Fertigteilsegmente werden trocken gefügt und vertikal vorgespannt. Mit wachsender Turmhöhe und größeren Rotoren steigen die Beanspruchungen aus Wind deutlich; neben Biegung tritt dabei auch Torsion auf. Klaffende Fugen infolge Biegung können den Torsionsabtrag über die Segmentfugen zusätzlich erschweren – eine bislang nur unzureichend erfasste Wechselwirkung.

Im InnoProm-Projekt „Segmentierte Türme für Windenergieanlagen (SETWIN)“ entwickelt die Hochschule Mainz in kooperativer Promotion mit der Bergischen Universität Wuppertal und in Zusammenarbeit mit Verheyen-Ingenieure ein praxistaugliches Nachweiskonzept für vorgespannte Segmenttürme. Aufbauend auf dem von Lutz Loh eingeführten, auf Wölbkrafttorsion basierenden Ansatz, werden von Promovend Henrik Stickel zwei Fragestellungen detailliert untersucht: (i) die kombinierte Beanspruchung aus Querkraft und Torsion in den klaffenden Horizontalfugen, (ii) die modellhafte Erfassung von Vertikalfugen und deren Einfluss auf die globale Tragfähigkeit. Ziel ist es, die Bemessung zu vereinfachen und gleichzeitig die Genauigkeit der Tragfähigkeitsprognosen zu erhöhen, um wirtschaftlichere und robustere Türme zu ermöglichen.

Die kooperative Promotion ist gefördert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), kofinanziert vom Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur Rheinland-Pfalz.