Flugwindkraftanlagen bereit zum Start
Während sich Windparks auf dem Meer und an Land innerhalb des Sektors für erneuerbare Energien rasant weiterentwickelt haben, stehen Flugwindkraftanlagen noch ganz am Anfang. Hier bietet sich eindeutig unausgeschöpftes Potenzial. In größerer Höhe weht der Wind stärker und gleichmäßiger. Auch könnte der Austausch großer, dauerhafter Windräder und Turbinen durch solche mit festgebundenen „Drachen“ den Materialbedarf zum Ausbau der Infrastruktur für Windenergie senken. „Wir sind überzeugt, dass diese Technologie einen bedeutenden Beitrag zu den Zielen für erneuerbare Energien leisten kann“, so der Projektkoordinator von AWE, Thomas Hårklau von Kitemill in Norwegen. „Eine der größten Herausforderungen für die Windenergie ist der Platz- und Materialbedarf. Für die Technologie der Drachenturbinen ist viel weniger Material notwendig als für herkömmliche Windräder.“
Höhere, stärkere Winde erreichen
Es braucht noch Überzeugungsarbeit, bis der Sektor für erneuerbare Energie akzeptiert, dass die Technologie auf Industrieniveau tragbar und betriebsfähig ist. Daher war das Ziel des EU-finanzierten Projekts AWE, die Marktreife der Technologie der Drachenturbinen durch Hochskalierung und Demonstrationen voranzubringen. Die Techniklösung von Kitemill zur Erzeugung erneuerbarer Energie besteht aus drei Teilen: einem Drachen, einem Seil und einer Bodenstation. Der festgebundene Drache sieht aus wie ein Miniflugzeug und hält sich in der Luft, indem er auf Luftströmen gleitet. Das Seil überträgt die Zugkraft des Drachen auf den Generator in der Bodenstation. Dort wird dann die Zugkraft des Seils in Strom umgewandelt, der in das Stromnetz eingespeist werden kann. Der Drache ist für Höhen von 300 m geeignet. Die Technologie existiert bereits als Prototyp und wird in Höhen betrieben, die weit über denen der größten Windräder liegt, vor der Küste wie an Land. So kann der Drache Winde erreichen, die weitaus stärker sind. Bei schlechten Wetterbedingungen oder wenig Wind kann der Drache eingeholt werden.
Erfolgreicher dauerhafter Flugbetrieb
Im Rahmen des Projekts AWE wurden erfolgreiche Demonstrationen durchgeführt. „Darunter auch 5 Stunden durchgehender Betrieb“, erklärt Hårklau. „Die Flugstrecke erreichte eine beachtliche Länge von über 500 km. Das beweist die beeindruckende Ausdauer der AWE-Systeme, die vielen Anwendungen mit autonomen Luftfahrzeugen Konkurrenz macht.“ Ein weiterer Vorteil ist, dass die Technologie der Drachenturbine nicht an einen bestimmten Ort gebunden ist. „Es wäre ganz einfach, den Standort nach, sagen wir, 5 Jahren Projektlaufzeit zu verlegen“, merkt Hårklau an. „Das ist mit herkömmlichen Windrädern nicht möglich. Energieversorgungsunternehmen bleiben auf verlorenen Vermögenswerten sitzen, da sich der Energiemarkt und das Klima ändert und alte Windräder überflüssig werden.“
Kommerzielles Interesse an Flugwindkraftanlagen
Das Projekt AWE hat signifikant dazu beigetragen, das Interesse am Potenzial der Flugwindkraftanlagen zu wecken. Erste Versorgungsunternehmen prüfen, wie die Technologie in den kommerziellen Windkraftbetrieb integriert werden könnten, um Infrastruktur zu teilen und die Erzeugung erneuerbarer Energie zu diversifizieren. Es besteht auch die Möglichkeit, alte Offshore-Anlagen als Bodenstationen für die Drachen zu nutzen. „Das ist unser Ziel für die Technologie – größere Projekte, die die möglichen Auswirkungen aufzeigen“, ergänzt Hårklau. „Wir müssen mehr Erfahrung mit dem Betrieb sammeln und dafür war dieses Projekt gut.“ Hårklau und sein Team haben nun eine realistische Strategie, um den Betrieb auszuweiten und die Kommerzialisierung vorzubereiten. Zu den nächsten Schritten gehört der Ausbau der Energiekapazität, sodass Flugwindkraftanlagen genauso viel Strom erzeugen können wie herkömmliche Windräder.
Schlüsselbegriffe
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