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Heliofloat: Auf der Plattform, die stabil auf dem Wasser treibt, können Solarkraftwerke installiert werden. Bild: TU Wien
Solarenergie

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Mehr Platz für die Sonne

Hundert Meter lange Plattformen, die im hohen Wellengang ruhig und stabil bleiben - eine neue Leichtbaukonstruktion der TU Wien schafft auf dem Wasser neuen Platz für Solarenergie.

Sonnenkollektoren brauchen viel Platz. Warum sollten für die Gewinnung von umweltfreundlichem Strom nicht die großen Wasserflächen genutzt werden, die zur Verfügung stehen? Das entscheidende Problem dabei ist der Wellengang, der große schwimmende Anlagen auf dem Wasser in Gefahr bringt. An der TU Wien wurde eine neuartige Leichtbaukonstruktion entwickelt, mit der sich hundert Meter lange Plattformen bauen lassen, die auch bei hohem Wellengang ruhig und stabil an Ort und Stelle bleiben.

„Der entscheidende Trick ist, dass Heliofloat von offenen Schwimmkörpern getragen wird“, erklärt Professor Markus Haider, vom Institut für Energietechnik und Thermodynamik. „Würde man eine Plattform einfach auf luftgefüllte geschlossene Container montieren, so müsste die Konstruktion entweder unwirtschaftlich schwer und robust ausgeführt werden, oder sie würde einem starken Wellengang nicht lange standhalten.“

Die Auftriebskörper von Heliofloat hingegen sind ähnlich wie ein unten offenes Fass aus einem weichen, flexiblen Material, das im Wasser treibt. Im oberen Bereich befindet sich Luft, die nicht entweichen kann, daher schwimmt das Fass – aber nach unten hin hat die Luft direkten Kontakt zum Wasser. Es gibt keine abgeschlossenen Luftposter, sondern die Luftsäule über dem Wasser wirkt wie ein Stoßdämpfer. Die flexiblen Seitenwände der „Fässer“ nehmen nur geringe horizontale Kräfte auf.

Von mehreren solchen nach unten offenen Luftbehältern wird Heliofloat getragen, oben entsteht eine große, ebene Nutzfläche. Werden die Luftbehälter richtig dimensioniert, können die Wellen unterhalb von Heliofloat hoch und nieder gehen, ohne die Plattform maßgeblich zu beeinflussen. Die Anlage schwebt ruhig über dem Wasser. Mit geschlossenen und steifen Luftpolstern wäre das unmöglich, sie würden die Wellenenergie in viel stärkerem Ausmaß aufnehmen, wild zu schwanken beginnen und die Plattform früher oder später zerstören.

Durch diese neue Konstruktion lassen sich auf recht einfache Weise fußballfeldgroße Flächen auf dem Wasser zur Verfügung stellen. Das Forschungsteam der TU Wien hat Konzepte erarbeitet, die Sonne über dem Wasser mit Photovoltaik oder mit Hilfe parabolisch geformter verspiegelter Rinnen zu nutzen – aber auch viele andere Anwendungsmöglichkeiten sind angedacht. „Für Entsalzungsanlagen oder Biomassegewinnung aus Salzwasser bieten Heliofloat-Plattformen ganz neue Möglichkeiten“, sagt Roland Eisl, Geschäftsführer der Heliofloat.

Eine schwimmende Plattform mit der Größe von einem Quadratmeter wird erstmals auf der Hannover Messe vom 25. bis 29.4. in Halle 27, Stand L71 gezeigt.

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