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Abgehoben: Windräder gehen jetzt in die Luft

Windräder, die in der Gegend herumstehen, sind bald Geschichte. Jetzt generieren Drachen und Drohnen oder wackelnde Windmasten Energie aus der Luft.

Das Wichtigste zum Thema Windkraftanlagen

  • Die ersten fliegenden Windkraftanlagen werden gerade marktreif. Airborne Wind Energy (AWE) heißt die Technologie. Weltweit tüfteln rund 60 Firmen, Forschungsgruppen und andere Institutionen daran.

  • Das kalifornische Unternehmen Makani, hat vor Kurzem den Offshore-Betrieb seines AWE-Systems vorgeführt. Der Prototyp kann bis zu 600 Kilowatt Strom übertragen - genug, um 300 Haushalte mit Strom zu versorgen.

  • 20,4 Prozent der Energie in Deutschland (netto) kommt aus Windenergieanlagen. Tendenz steigend.

  • 95 Prozent der Anlagen stehen auf dem Land, nur 5 Prozent sind Offshore.

  • Laut einer Umfrage von Greenpeace Energy lebt jeder Dritte in der Nähe einer Windkraftanlage oder eines Windparks. 86 Prozent der Kraftwerks-Nachbarn fühlen sich davon jedoch nicht gestört.

  • Noch eine Innovation: Das Unternehmen "Vortex Bladeless" ("Wirbel ohne Rotor") entwickelte einen rotierenden Windmasten.

Shake it, Baby! Diese Windmasten werden gerade entwickelt

Die Windanlagen funktionieren ähnlich wie ein Fitness-Schwingstab. Wind bringt den Masten in Bewegung. Diese Rotation wird von einem Generator in Energie umgewandelt. Vorteile: Der Windmasten ist leiser, günstiger in Herstellung und Wartung und weniger gefährlich für Vögel oder Fledermäuse. Die geraten bei konventionellen Windrädern oft in die Rotorblätter.

Manche Experten äußern Bedenken: Die Energieausbeute bleibe hinter konventionellen Windrädern zurück. Grund dafür ist die geringere Fläche der Masten. Ein "Vortex Bladeless" erzeugt also weniger Strom als ein Windrad. Allerdings braucht er auch deutlich weniger Platz.

Hier gibt's weltweit am meisten Wind:

Fliegende Windräder: Wie geht das genau? Roland Schmehl, Professor für Windenergie, erklärt's:

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    Es gibt mehrere Möglichkeiten: Man schickt entweder Lenkdrachen aus flexiblen Materialien, Flugzeuge mit Rotoren oder Windturbinen im Ballon in die Luft.

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    Über Halteseile haben die Flugkörper Kontakt mit einer Bodenstation. Strom wird dabei auf 2 Arten erzeugt: Bei den meisten Modellen wandelt ein Generator am Boden die Windenergie in Strom um. Steigt der Flugkörper auf, treibt die Auftriebskraft über die Halteseile eine Seiltrommel an, die mit dem Generator verbunden ist.

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    Bei anderen Anlagen erzeugen Rotoren oder Turbinen in der Luft die Energie. Das Seil transportiert sie zum Boden. Dort wird die Energie ins Stromnetz eingespeist oder in Batterien gespeichert.

So sehen Windparks momentan (noch) aus

© Getty Images

Die Vorteile der fliegenden Kraftwerke

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    Flexibel: Bisher unerschlossene Standorte, wo keine normalen Offshore-Anlagen stehen können (zum Beispiel im windschwachen Binnenland oder im tiefen Meer) und Inseln könnten damit bestückt werden.

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    Mobil: Von Lastwagen oder Schiffen aus startende Energiedrohnen könnten schnell an andere Orte gebracht werden.

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    Stark: In der Höhe ist der Wind kräftiger und verlässlicher. Die Energieflieger kreisen auf 200 bis 500 Meter. Die Masten der größten Windräder an Land reichen dagegen nur auf etwa 150 Meter Höhe.

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    Effizient: Die Firma EnerKite, deren Energie-Drachen in 300 Meter Höhe unterwegs sind, hat ausgerechnet, dass sie 50 bis 70 Prozent Auslastung erreichen könnten - statt 25 bis 35 Prozent wie bei normalen Windkraftanlagen.

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    Sparsam: Die Energiedrohnen sind viel kleiner als fest auf dem Boden installierte Anlagen. EnerKite rechnet mit 95 Prozent Materialeinsparung.

Drachen und Drohnen: So sehen die Energieflieger aus

Damit kämpfen die Anlagen zur Zeit noch

  • Sicherheit und Verlässlichkeit. Bislang waren die Energieflieger immer nur wenige Tage im Einsatz. In "Kite Parks", also dem Betrieb mehrerer Flieger nebeneinander, müssen sie sich erst noch beweisen.

  • Haltbarkeit. Schwachstellen sind Drachen und Kabel. Dafür müssen besonders robuste Materialien gefunden bzw. entwickelt werden.

  • Gesetzliche Vorgaben. Die Drachen oder Drohnen dürfen dem Flugverkehr nicht in die Quere kommen, und die Standorte der Bodenstationen an Land oder auf See müssen legal sein.

Veröffentlicht: 13.11.2019 / Autor: Ischta Lehmann

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