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Windenergie-Alternativen (mit Bildergalerie) Windräder bald mitten in der Stadt?

04.07.2017

Windräder in Baumform, unter der Autobahn oder als Flugdrachen über der Stadt: Wir haben für Sie die spannendsten Orte gefunden, an denen sich Windstrom gewinnen lässt.

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Wenn die Rotorblätter einer Windkraftanlage sich drehen, entsteht dabei saubere Energie. Doch hier und da stoßen die rotierenden Flügel auf empfindliche Ohren oder auf Augen, die lieber Landschaften ganz ohne die Stahlgiganten erblicken würden. Dabei muss es nicht immer die altbekannte dreiflügelige Windkraftanlage sein. Es gibt inzwischen eine Reihe an kreativen und gutaussehenden Alternativen, die die Stromerzeugung durch Windkraft auf den Kopf stellen.

Windrad auf die Seite gekippt

Nicht ganz auf den Kopf gestellt, aber zumindest in die stabile Seitenlage gebracht haben Forscher der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt die Windkraft. Genauer gesagt haben die Forscher ein vielblättriges, langsam laufendes Windrad in Franken auf die Schienen gelegt. Mit dem Projekt Optibine wollten sie gemeinsam mit SKF zeigen, dass selbst aus dem lauesten Lüftchen ein Maximum an elektrischer Energie gewonnen werden kann.

Das Projekt soll die Effizienz kleiner Windkraftanlagen deutlich steigern. Dafür werden bei der Optibine moderne Werkstoffe wie faserverstärkte Kunststoffe eingesetzt. Die Lagerung hat SKF ausgelegt und berechnet. Für das gesamte System dient die Versuchsanordnung auf dem Eisenbahngestell gewissermaßen als „fahrender Windkanal“, der realitätsnahe Ergebnisse liefern soll.

Vertikale Windanlagen im Trend

Dass sich Rotorblätter nicht immer horizontal drehen müssen, beweisen vertikale Windkraftanlagen, wie etwa Luvside sie baut. Das Unternehmen aus Grünwald bei München hat einen vertikalen Rotor mit markanten Vorflügeln entwickelt, die mit ihrer speziellen Strömungsführung störende Verwirbelungen vermeiden.

Den Gewichtsnachteil, den viele vertikale Windanlagen gegenüber ihren horizontalen Verwandten haben, gleicht bei der Luvside-Anlage der Einsatz eines faserverstärkten Hochleistungskunststoffes aus. Speziell für die Anlage maßgeschneiderte Leistungselektronik regelt das Zusammenspiel von Windkraft, Drehzahl und Stromabnahme. In Stuttgart und Lübeck sind bereits zwei der Kleinwindkraftanlagen mit 2 kW Nennleistung im Einsatz.

Maximale Leistung für vertikale Windturbinen

Wer auf der Suche nach noch mehr Power ist, wird bei Agile Wind Power fündig: Die Vertical Sky-Windturbine. Dabei erhöht ie permanente Steuerung der Rotorblätter nicht nur die Leistungsfähigkeit, sondern reduziert auch die Belastung der Anlage. Die Technologie eröffnet damit neue Marktsegmente und Standorte, die mit horizontalen Turbinen schwer bedient werden können.

Mittelfristig plant das Unternehmen den Bau der Anlagen Vertical Sky A32 (750 kW) und A45 (1,5 MW) für die dezentrale Nutzung der Windenergie im verteilten Strommarkt. Der Typ A32 ist heute marktreif entwickelt und befindet sich gerade in der Pilot- und Zertifizierungs-Phase.

Innovation mit Zertifikat

Die Zertifizierungsphase hat Directtech Global aus Moers bereits hinter sich gebracht: Das Unternehmen erhielt vom TÜV Rheinland ein Prototypenzertifikat für seine vertikale Kleinwindturbine auf dem Windtestfeld in Grevenbroich. Damit ist die Windturbine mit vertikaler Achse die weltweit erste, die nach dem internationalen Standard IEC-61400 zertifiziert ist.

Zertifiziert worden ist eine Zwillingsturbine, vom Unternehmen selbst als Silent Revolution bezeichnet, mit einer Leistung von 10 kW nach IEC 61400-2:2013 für die internationale Windklasse IV, die in etwa der deutschen Windklasse 2 (nach DIBT) entspricht.

Es geht auch ohne Rotoren

Wem von all den horizontalen und vertikalen Umdrehungen schwindelig geworden ist, der möge einen Blick nach Spanien werfen: Dort hat das Unternehmen Vortex Bladeless ein Windkraftwerk entwickelt, das komplett ohne Rotorblätter auskommt. Um dennoch Energie aus dem Wind zu ernten, nutzt die Säule Luftwirbel.

Diese versetzen die Anlage in Schwingung, die ein Magnet weiter verstärkt und ein Motor schließlich in Strom umwandelt. Ob sich eine solch verrückte Idee tatsächlich durchsetzt, wird sich zeigen. 2018 soll zumindest eine 1-MW-Anlage fertiggestellt werden.

Ähnlich abgehoben dürfte die Idee sein, die hinter Enerkite steckt: Das Unternehmen hat einen lenkbaren Flugdrachen entwickelt, der die Energie des Windes per Seilzug auf einen Generator überträgt. Eine vollautomatische Steuerung hält den Nutzteil, also den Drachen, in großer Höhe im besten Windfenster. Wie das genau funktioniert, lesen Sie hier.

Windkraft, die das Auge erfreut

Ob mit oder ohne Flügel, horizontal oder vertikal drehend – eine wichtige Frage stellt sich bei allen Windkraftanlagen: Wie lässt sich eine solche Energiequelle möglichst elegant in Landschafts- und Stadtbilder integrieren? Eine mögliche Lösung: baumförmige Windräder, die Windenergie in Städten nutzen, ohne die Landschaft und die Umwelt zu beeinträchtigen. Der biomimetische Entwurf des Windbaumes, den das Unternehmen Newwind entwickelt hat, kombiniert eine Vielzahl von Mikroturbinen in einer organischen Form. Damit ist der Baum in der Lage, jede Bewegungsenergie in einem 360° Radius zu nutzen und durch die Vielzahl der Rotorblätter zu akkumulieren.

Anlagen gut versteckt

Eine weitere Idee: Rotoren unter der Autobahn, die den Platz unter großen Brücken zur Energieerzeugung nutzen. Genauso wie der Windbaum ist aber auch diese Anlage derzeit noch Zukunftsmusik. Bereits zu haben ist dagegen eine ganz besodners unauffällige Form der Windkraftanlage: Die Waterlily für die Hosentasche.

Die Mini-Turbine von Seaformatics, die gerade einmal 800 Gramm wiegt, einen Durchmesser von 180 Millimetern und eine Breite von 75 Millimetern hat, lädt per USB elektronische Geräte und das immer und überall. Dazu nutzt sie entweder Wind, Wasserströmung oder Muskelkraft per Kurbel. Maximal 25 Watt spendet der kompakte Begleiter.

Handy am Wind aufladen

Apropos Windkraftanlagen im Hosentaschenformat: Warum eine Powerbank mit sich herumschleppen, wenn man das Smartphone oder sonstige Elektronik mithilfe einer tragbaren Windkraftanlage auch ganz einfach von unterwegs per USB aufladen kann? Ist der Handyakku voll, lässt sich der überschüssige Strom in einer integrierten Batterie speichern. Das tragbare Windkraftwerk soll ebenso einfach aufzubauen sein wie ein Zelt, sodass begeisterte Camper doppelt profitieren.

Haben Sie Fundstücke aus der Welt der Windenergie?

Wenn Ihnen auch spannende oder skurrile Windprojekte begegnen, schreiben Sie uns: newsdesk@publish-industry.net, Betreff: Wind-Fundstück! Wir nehmen Ihr Fundstück gerne in unserer Windübersicht auf.

Bildergalerie

  • Agile Wind Power: Solche vertikalen Konstruktionen sollen in einigen Jahren mit 64 und 96 m Rotor-Durchmesser Nennleistungen von 2,5 und 6,2 MW erreichen.

    Bild: Agile Wind Power

  • Luvside: Das vertikale Helix-Design der Rotoren für Kleinwindkraftanlagen mit einigen Kilowatt Leistung.

    Bild: LuvSide

  • Directtech: Der Vertikalrotor Global bekam als erster seiner Art das Zertifikat nach IEC 61400.

    Bild: Energieagentur NRW

  • Optibine: So heißt das Windrad der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt, dessen Lagerung SKF ausgelegt und berechnet hat.

    Bild: Stefan Frosch/FHWS

  • Enerkite: Drachen fliegen höher als die Flügel von Windrädern reichen und nutzen dort die höhere Windgeschwindigkeit.

    Bild: Enerkite

  • Vortex: Die Idee für eine Windkraftanlage ohne Flügel stammt aus Spanien.

    Bild: Vortex

  • Autobahnbrücke: Die Illustration zeigt zwei identische Windräder unterhalb einer Fahrbahn.

    Bild: José Antonio Peñas (Sinc)

  • Newwind: Mit dem Windbaum sollen sich Windenergieanlagen in urbane Stadtbilder integrieren lassen.

    Bild: NewWind/toolito.fr

  • Seaformatics: Eine Mini-Turbine für die Hosentasche spendet Strom mit Hilfe von Wind, Wasser und Muskelkraft.

    Bild: Seaformatics

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