Effizientere Wasserturbinen bauen
Seit Jahrzehnten liefern Wasserturbinen sauberen Strom, aber viel von ihrer Kraft und Energie geht während des Prozesses verloren. Das EU-geförderte Projekt Water Wing Power ("Enabling renewable energy SMEs to develop submersible and cost-effective vertical axis turbines for energy exploitation in ultra low-head streams") hat effizientere Technologien zur Stromerzeugung mit Wasserkraft entwickelt und die neuesten Erkenntnisse auf diesem Gebiet untersucht. Die Projektpartner hofften, den theoretischen maximalen Turbinenwirkungsgrad von 59% zu erreichen und arbeiteten an einer kostengünstigen Wasserkraftturbine mit vertikaler Achse, die 90% der kinetischen Energie von Flüssen ausnutzt. Der Fokus lag auf der Realisierung eines optimalen Designs für eine hydrodynamische Folie und einer verbesserten mechanischen Technologie sowie auf einem sich selbst optimierenden Pitchregelungssystem. Danach integrierte Water Wing Power die Technologie in einem einheitlichen System und führte Tests zur Bewertung für den industriellen Einsatz durch. In der Endphase des Projekts wurde eine Prototypanlage mit einem Rotordurchmesser von 1,5m und einer Tiefe von 2m entworfen, gebaut und erfolgreich getestet. Der Prototyp erzeugte sogar Strom, der in das öffentliche Netz eingespeist wurde. Die Turbine erreichte einen Wirkungsgrad von 47%, angepeilt waren 53% und man sollte nicht vergessen, dass der maximale Turbinenwirkungsgrad bei 59% liegt. Das stellt 80% der kinetischen Energie dar und liegt damit viel näher an den angestrebten 90% als bei aktuellen Techniken. Während für das optimierende Steuerungssystem noch weitere Verbesserungen benötigt werden, erwies sich die entwickelte Technologie als sehr konkurrenzfähig und erreicht die höchste hydrodynamische Effizienz und Wirtschaftlichkeit auf dem Markt. Der Grundstein für die Nutzung und für eine Vermarktung dieser Technologie im industriellen Maßstab ist gelegt.