Las torres eólicas más altas del mundo
La torre de 300 metros que se está construyendo en Alemania desafía los límites de lo posible y nos da la excusa perfecta para dar un repaso a las torres eólicas más altas del planeta y comprobar si el gigantismo extremo afecta también a las torres.
¿Por qué torres más altas?
Aunque es algo bastante conocido, no está de más recordar porqué tiene sentido llevar los aerogeneradores a mayor altura. La razón es simple: la velocidad de viento aumenta con la altura. Este coeficiente recibe el nombre de cortadura vertical o coeficiente de Hellman ya que fue definido por el físico Karl Ferdinald Hellman
Donde v1 y v2 son las velocidades de viento a las alturas h1 y h2 respectivamente. El factor Alfa o cortadura depende de varios factores como la topografía del terreno y la estabilidad atmosférica. A mayor rugosidad del terreno, mayor cortadura. Asimismo, con atmosferas muy estables como una noche fría, la cortadura es mayor por haber más diferencia entre capas.
El valor típico que se utiliza en simulaciones es 0,14 en offshore y 0,2 en onshore (aunque es habitual utilizar valores por debajo de 0,2 por prudencia).
Pero cuando hay que tomar la decisión de si compensa gastar más dinero en una torre más alta a cambio de mayor producción, es muy arriesgado utilizar valores medios y lo mejor es medir el perfil vertical real mediante LIDAR. Además, el perfil vertical tiene bastante más complejidad de lo que parece:
- NO es constante con la altura
La ley de potencia es un modelo simplificado; la realidad sigue un perfil logarítmico. A alturas >150m, la cortadura puede cambiar de forma no lineal al existir capas de inversión térmica o porque se combinan diferentes regímenes de viento.
- Cambia con el tiempo
El valor del perfil vertical varía entre el día y la noche pero también varía según la estación.
La complejidad de este valor se puede apreciar en este estudio donde se miden cortaduras en un emplazamiento al lado del mar y simplemente viendo la distribución de valores se puede adivinar lo mucho que cambia este factor a lo largo de un año y que incluso hay un 15% del tiempo donde la cortadura es negativa (aunque suele coincidir con momentos de muy bajo viento)
¿Está bien caracterizado el factor de cortadura por encima de 200m?
Como exponía Gang Wang en su post de linkedin, las torres de +200m están entrando en una zona poco conocida ya que las alturas de punta de pala se van a ir a casi 300 metros y a esas alturas los fenómenos no lineales van a ser más frecuentes y difíciles de modelar.
Es cierto que hay muy pocos mástiles de medición a esas alturas, pero como hemos visto, con el LIDAR se pueden hacer mediciones bastante exactas a mucha altura. Si la utilización de estas torres ultra altas va en aumento, habrá que caracterizar mejor el perfil de viento entre 150 y 300 metros.
La torre más alta en construcción
La Gicon-HWT con sus 300m será la torre más alta del mundo cuando finalice su construcción en Schipkau, Alemania. Es una torre de celosía con 4 pilares que tendrá 2000 toneladas de acero y unas 22.000 piezas atornilladas. En Windletter se publicó un completísimo artículo sobre esta torre explicando cómo se va a construir.
Es curioso que la turbina que se instalará sobre este gigante será una Vensys 126 de 3,8 MW, un modelo bastante antiguo y pequeño para lo que se instala ahora.
La torre onshore más alta en operación
No es una sino 100 unidades de la torre de 185m de Goldwind. Se trata de una torre híbrida cuya primera unidad se instaló en 2023 en China y que es parte del catálogo de torres híbridas de Goldwind, de las que ya han instalado más de 3.000 unidades.
Según Goldwind, existen 2 versiones, con 9 y 10,6 metros de diámetro de segmento respectivamente. De acuerdo con las fotos, parece que la proporción hormigón-acero es de 2/3 – 1/3 aprox.
Pero según informa Gang Wang en linkedin, este récord tiene los días contados ya que Goldwind está instalando una torre híbrida de 204m, que será la nueva altura de torre disponible para los nuevos modelos onshore de 204m y 242m de rotor. Esta torre va a superar a la de 200m que planea levantar CSSC en 2026, también híbrida.
La torre offshore más alta en operación
El prototipo offshore de 26 MW de Dongfang acumula records. Es la turbina más potente del mundo, tiene el rotor más grande con 312m y también la torre más alta con 185m. Aunque iguala en altura a la Goldwind onshore, esta es tubular de acero, con un diámetro en base de torre de 12 metros.
Aunque el anterior vídeo muestra un modelo offshore, no me queda claro si corresponde al modelo de 26 MW o no, ya que de acuerdo a lo publicado en Windletter, sólo el proto onshore estaba instalado. Sea como sea, dimensiones impresionantes para un modelo ya de leyenda.
La torre más alta en Operación en Europa
Si nos olvidamos por un momento de China que en cuestiones de tamaño juega en otra liga y miramos a Europa, vemos que la torre más alta en operación corresponde a Nordex con su torre híbrida de 179m instalada a principio de 2025 en la N175/6.X de Santow (Alemania).
Se trata de una torre híbrida con el segmento de hormigón de 119m. Es un desarrollo propio de Nordex y se trata del primer prototipo instalado.
Esta torre ha superado por tan sólo un metro a la que hasta ahora mantenía el récord en Europa: Torre Max Bogl de 178m del parque Gaildorf en Alemania.
Como explicábamos en el famoso artículo de 2020, Gailord es un proyecto único, no solo por tener las torres eólicas más altas del momento, sino porque forman parte de un proyecto de almacenamiento de energía en tanques gigantes de agua que se llenan con la energía eólica y se descargan en generadores hidráulicos
Son torres de hormigón con secciones preconstruidas y posteriormente instaladas en campo y las turbinas instaladas sobre estas torres son GE3.4-117
Torre más alta en operación en África
Los amigos de Nabrawind tienen el honor de haber instalado la torre más alta del continente africano con 144m. Se trata del parque de Oualidia en Marruecos y la torre soporta una turbina Siemens Gamesa de 3,6 MW. Merece la pena ver el vídeo de cómo se instala la ingeniosa solución Nabralift 2.0 que permite instalación de torres muy altas sin necesidad de grandes grúas
Con la reciente compra de la compañía por parte de Fortescue, ya hay planes para que la compañía instale su torre de 188m en el megaparque de Pilbara en Australia. Cuando se ejecute este proyecto, serán las torres más altas de Oceanía.
Mástiles de medición más altos
Como ya se ha comentado, torres tan altas requieren disponer de datos de viento a esas alturas. La solución del LIDAR es un recurso muy valioso y actualmente aceptado por la norma IEC pero el mástil de medición permite disponer de datos reales a diferentes alturas, especialmente en cuanto a intensidad de turbulencia en terrenos complejos, aspecto que los LIDAR todavía no miden bien.
En Alemania está el mástil de medición de 300 metros que se instaló en 2023 para recoger datos de cara al proyecto de torre de GICON que hemos visto anteriormente.
Pero como no podía ser de otra manera, en breve China tendrá la torre de medición más alta del mundo. Se trata de la Luzhou Tower y tendrá 400 metros de altura. Se instalará en Hefei y pretende ser una herramienta de investigación abierta a científicos de todo el mundo
Torre de madera más alta
No todas las torres altas son de acero u hormigón; la innovación también pasa por la madera. En 2024 entró en operación en Suecia la torre de madera laminada Wind of Change, desarrollada por la start-up Modvion. Con 105 metros de altura (incluyendo la base) es la torre eólica de madera más alta del mundo, soportando una turbina Vestas de 2 MW.
Este desarrollo ya lo recogimos en un artículo del blog donde comentábamos que Modvion planea escalar el diseño para torres de más de 150 m y turbinas de 6+ MW en el futuro, señalando un interesante camino alternativo hacia torres eólicas ultra-altas y sostenibles.
La nueva generación de torres eólicas ultra-altas, liderada por desarrollos en China pero ya presente en Europa y otros continentes, está llevando las alturas de buje y punta de pala a rangos donde el comportamiento del viento es mucho más complejo y menos conocido. Esto abre un gran potencial de aumento de producción en emplazamientos de viento moderado, pero también incrementa la incertidumbre técnica, los costes y los riesgos estructurales, que solo se aclararán con más mediciones a gran altura y experiencia operativa real. En mercados de bajo viento como China o Alemania es una tendencia de producto que sin duda seguirá desarrollándose en los próximos años.
