Wat komt er allemaal kijken bij de bouw van een windturbine (windmolen)? Op deze pagina nemen we u mee in het bouwproces.

Een windturbine zet wind om in energie. Daarmee verschilt de windturbine van de traditionele windmolen die ook nog gebruikt wordt voor andere zaken, zoals het malen van graan, of het pompen van water.
Kenmerkend andere verschil: een molen heeft vier wieken en de windturbines hebben er maar drie. We spreken daar ook niet van wieken maar noemen ze rotorbladen.
Voor technici is er dus een groot verschil tussen windmolens en windturbines. In de praktijk worden windturbines echter ook vaak gewoon windmolens genoemd.

Het begin: bouwwegen

Om betonwagens, hijskranen en overig verkeer veilig naar de bouwplek te laten komen, zijn goede bouwwegen nodig. Vanaf dichtstbijzijnde wegen, worden die bouwwegen aangelegd. Niet alle lijnopstellingen krijgen één lange bouwweg langs alle bouwplekken. In enkele gevallen is er voor gekozen om vanaf twee zijden materiaal aan te voeren.
Rond de plek waar de turbine komt te staan wordt een ruim deel van het terrein eveneens voorzien van puinverharding. Dat is nodig om de vrachtwagens die materiaal aanvoeren voldoende ruimte te bieden om te manoeuvreren.

Hijskranen en kraanopstelplaats

Voor de bouw van de windturbine zijn meerdere hijskranen nodig: één kraan van circa 165 meter hoogte om de onderdelen op hoogte te krijgen en een kleinere kraan is nodig om de grote kraan zelf op te bouwen.
De grote hijskraan wordt in onderdelen aangevoerd. Alleen al de rupsbranden aan weerszijden worden met één vracht aangevoerd. Die rupsbanden zijn circa twee meter hoog. Op de bouwplek staat die kraan op een stevige ondergrond die is aangebracht op de zogeheten kraanopstelplaats.

Langs de bouwstraat komen kleinere kraanopstelplaatsen. Die plekken zijn bedoeld voor de kleine kraan die vanaf die opstelplaatsen de onderdelen voor de grote hijskraan op hun plek tilt.
Met behulp van een kleinere kraan wordt de grote hijskraan gebouwd. Op de voorgrond wordt de opstelplaats voor de kleinere kraan aangelegd. De grote kraan wordt eerst horizontaal opgebouwd (liggend). Vanwege de lengte zijn meerdere opstelplaatsen nodig voor de kleine kraan.
Als de bouw van de grote hijskraan af is, ligt de ca. 165 meter lange kraan langs de bouwstraat.
Voordat de bouw kan beginnen wordt de grote hijskraan eerst getest en gekeurd.

Fundering

Een windturbine vereist een stevige fundering. Die bestaat uit tientallen heipalen, een grote hoeveelheid zogeheten vlechtijzer en beton. Kern van de fundering is een kooi van stalen pijpen. Die kooi is grondig voorbereid en bevat aan de bovenzijde de draadeinden die later exact passen in het onderste torendeel van de windturbine.

De kooi van stalen buizen is de kern van de fundering. Boven aan de kooi zijn de draadeinden zichtbaar waar het onderste torendeel precies op past.
De heipalen steken nog enkele meters boven de grond uit. In de middencirkel krijgt de kooi een plek.
Als het beton is uitgehard volgt het ‘koppensnellen’. Bovenste betondelen worden verwijderd waarna het betonijzer zichtbaar wordt. Dat wordt opgenomen in het overige vlechtwerk van de ronde fundering.
Als al het beton is gestort en de bekisting is verwijderd, is de gehele fundering zichtbaar. In het midden steken de draadeinden van de kooi net boven het beton uit. Het schuin oplopende beton wordt bij afronding van de bouw bedekt met teelaarde, zodat alleen de kleine middencirkel zichtbaar blijft.

Onderdelen van de windturbine

De turbine bestaat uit 12 grote onderdelen die per speciaal transport worden aangevoerd.

Zes torendelen
De windmolen bestaat uit zes torendelen: dat zijn rond, taps toelopende delen. Het onderste deel bevat tevens een toegangsdeur en is ca. vijf meter breed. Het bovenste deel is smaller: helemaal bovenaan circa drie meter.
De wanddikte varieert ook: van ruim 5 centimeter (onderaan) tot ca 3 centimeter bovenaan.
Het eerste torendeel past precies op de fundering en de draadeinden van de kooi. Links is de toegangsdeur zichtbaar. Die is na afronding van de bouw bereikbaar via een trap.
De nacelle
De rechthoekige behuizing die bovenop het torendeel wordt geplaatst. De nacelle biedt ruimte aan de generatoren / motoren die nodig zijn voor de elektriciteitsproductie. Op de foto staat de nacelle nog volledig ingepakt. Links de koeling, incl. weerstation en verlichting. Deze krijgt aan de achterzijde van de nacelle een plek.
De nacelle is op zijn plaats getild, bovenop de torendelen. Links zal de hub worden geplaatst; rechts de koeling en het weerstation.
Drie rotorbladen
Eén van de drie rotorbladen van een windturbine. Rechts zijn de draadeinden zichtbaar die aan de hub worden bevestigd. In het ronde deel zijn mangaten gemaakt zodat monteurs de rotorbladen (wieken) ook na ingebruikstelling kunnen inspecteren.
De uiteinden van de rotorbladen zijn voorzien van zogeheten uilenvleugels. Die gekartelde randen reduceren het geluid van de draaiende wieken.
De hub en drive train
De hub (links) vormt de verbinding tussen nacelle (behuizing) en de rotorbladen (wieken). Die wieken passen in de ronde uitsparingen in de hub.
De drive train (rechts, ingepakt) bevat technische apparatuur die een plaats krijgt in de nacelle (behuizing)

Transport (routes en maatregelen)

Vrijwel alle (vracht)wagens met bouwmaterialen kunnen zonder speciale maatregelen de bouwplaats bereiken. Dat geldt voor de wagens van betrokkenen bij de bouw, maar bijvoorbeeld ook voor de hijskranen en de betonwagens.
Een uitzondering vormen twaalf vrachtwagens die de grote onderdelen van de windturbine zelf brengen. Vanwege de lengte en/of hoogte spreekt men hier van bijzonder transport. Afhankelijk van die lengte, hoogte of breedte verschilt het transport per onderdeel. Zo kan een rotorblad te lang zijn voor de ene route, terwijl een torendeel die route wel kiest omdat dat deel elders niet onder een viaduct door kan.
De bijzondere transporten hebben veelal ’s nachts (of in de vroege ochtend) plaats, om overig verkeer zo min mogelijk overlast te bezorgen. Waar nodig zijn kruisingen, bochten en/of rotondes langs de route aangepast voor het bijzondere transport. Na afronding van de bouw worden de tijdelijke voorzieningen verwijderd en de wegen in oude staat hersteld.

Passen en meten
In sommige bochten worden stalen platen gelegd om het transport mogelijk te maken. De combinaties met rotorbladen zijn circa 70 meter lang.
Om overlast voor overig verkeer te beperken heeft een deel van de transporten ’s nachts plaats.

De bouw

Afhankelijk van het weer kan de bouw van de volledige windturbine in ongeveer een week zijn afgerond. Met name wind en/of onweer kunnen tot vertraging leiden.

Stuk voor stuk worden de torendelen gehesen. Als het zesde torendeel op zijn plaats staat wordt het geheel met twee stalen tuidraden gezekerd tegen evt. windinvloeden. Na afronding van de bouw worden die tuidraden weer verwijderd.
Als de zes torendelen zijn geplaatst, krijgt de nacelle (behuizing) zijn plek bovenop de toren.
Een eerste wiek wordt horizontaal naar de juiste hoogte gehesen om daar te worden bevestigd aan de hub.
Het derde rotorblad onderweg naar de hub

Als de windturbine eenmaal staat

Na afronding van die bouwweek volgt het technisch installeren van alle apparatuur. Dat kan nog enkele weken in beslag nemen.