GFK-Laufringe im Hybridkühlturm Kraftwerk Moorburg

Im Zuge des Kraftwerkneubaus der Vattenfall GmbH am Standort Hamburg-Moorburg wurde im Genehmigungsverfahren die Auflage erteilt, einen Kühlturm zur Abkühlung des Kreislaufwassers für bestimmte Ausnahmesituationen zu errichten. Der Bauherr entschied sich für den Bau eines Hybridkühlturmes.

Der Hybridkühlturm wird in einen Nass- und einen Trockenteil unterteilt, dabei wird mittels Rotoren die Luft von außen angesaugt und durch Kanäle in die einzelnen zu kühlenden Zonen geleitet. Zur Effizienzsteigerung war es notwendig, den Luftstrom bereits außerhalb des Hybridkühlturmes zu steuern. Daher wurden so genannte Laufringe aus glasfaserverstärktem Kunststoff vor den jeweiligen Rotoröffnungen angeordnet, die ein geringes Eigengewicht aufweisen und die Haupttragkonstruktion des Kühlturmbauwerks somit nur geringfügig beeinflussen. Die Laufringe des Nass- und Trockenteils unterscheiden sich nur geringfügig voneinander, der Außendurchmesser des Laufrings im Trockenteil verändert sich z.B. von 8,155 m bis 8,965 m. Ein kompletter Laufring wird aus vierzehn einzelnen Segmenten zusammengesetzt und an den Flanschstößen verschraubt und die dünne Schalenstruktur wird mittels Längs- und Querrippen ausgesteift.

Die auflaminierten Rippen wurden innerhalb der statischen Analyse sowohl als Stab mit entsprechenden Querschnittseigenschaften als auch als komplettes Schalenmodell abgebildet. Diese Art und Weise der feineren Modellierung wurde aufgrund von zusätzlichen Fragestellung an den lokalen Verschneidungspunkten notwendig. Die Spannungs- und Stabilitätsanalysen wurden mittels einer Analyse an einem Finite-Element-Modell des kompletten Laufrings durchgeführt, bei dem die Verschraubungen der Flansche und die Befestigungen an dem umgebenden Betonkörper mit als Randbedingungen simuliert wurden.