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H2020

Skypull — Ergebnis in Kürze

Project ID: 807448
Land: Schweiz
Bereich: Energie, Klimawandel und Umwelt

Günstige Winde für die Energieerzeugung

Erneuerbare Energiequellen wecken große Hoffnungen auf eine Zukunft ohne fossile Brennstoffe, aber einige Formen erneuerbarer Energien sind nach wie vor unzugänglich. Forscher haben eine neuartige Windkraftanlage entwickelt, die saubere Energie aus bisher ungenutztem Wind in großen Höhen gewinnen kann.
Günstige Winde für die Energieerzeugung
Der Klimawandel muss durch innovative, effiziente Systeme bekämpft werden, die Strom aus einer breiten Palette erneuerbarer Energiequellen erzeugen können. Diese neuen Systeme müssen genügend kostengünstige Energie erzeugen, um den aktuellen und zukünftigen Bedarf zu decken, allerdings verlassen sich fast alle Länder immer noch auf Kohle und Öl.

Die EU-finanzierte Initiative Skypull nahm sich der Aufgabe an, die Stromerzeugung durch Windenergie zu revolutionieren, mit dem erklärten Ziel die bislang ungenutzten Höhenwinde der Atmosphäre zu nutzen. Das Team von Skypull ist der Auffassung, dass seine Technologie die Kosten von Strom aus Windenergie im Vergleich zu herkömmlichen Windkraftanlagen oder sogar fossilen Brennstoffen senken kann.

Die Vollendung des Traums von „AWE-Technologien“

„Skypull gehört zu den sogenannten ‚AWE-Technologien' (Airborne Wind Energy; zu Deutsch: luftgestützte Windenergie)“, so der Geschäftsführer Marcello Corongiu. „In den späten 1970er-Jahren hatte Miles L. Loyd den Einfall, einen Windgenerator ohne Turm zu bauen, indem ein fliegender Flügel mit einem im Boden verankerten Halteseil verwendet wird, wie bei einem Drachen.“ Das Team von Skypull entwickelte selbst ein solches Gerät und fand Möglichkeiten, die Hindernisse zu überwinden, die diese Art der Energiegewinnung bisher unmöglich gemacht hatten.

Die Forscher entwarfen ihr Windenergiegewinnungssystem für große Höhen, indem sie die aerodynamische Leistung des Flugkörpers perfektionierten, einen autonomen Betrieb ermöglichten und ein verlässliches System bereitstellten. Sie erdachten einen bahnbrechenden neuen Flugkörper, indem sie eine leichtere und kostengünstigere Boxwing-Drohne entwickelten, die den Auftrieb maximiert und den Luftwiderstand minimiert. Jeder Flügel der Drohne kann umkonfiguriert werden, um während des Starts und der Landung dem Flügel eines kommerziellen Flugzeugs zu gleichen.

Geringere Materialkosten und eine höhere Energieerzeugung verleihen dem Entwurf von Skypull auch eine hohe Energierendite. Daher ist das System auf dem besten Wege, aufgrund des erheblich geringeren Gewichts und besserer Energieerzeugungsleistung herkömmliche Windkraftanlagen zu ersetzen.

Wie überlebt man das „Tal des Todes für Start-ups“?

Die Mitarbeiter von Skypull sahen sich zahlreichen Schwierigkeiten gegenüber, da an AWE-Technologien viele Bereiche des Ingenieurwesens beteiligt sind, wie zum Beispiel Aeronautik, Materialwissenschaften, autonome Steuerung und Robotik. Jedoch konnte sie keines dieser Probleme aufhalten, denn sie haben ein effizientes, funktionstüchtiges Energiegewinnungssystem entwickeln können. „Die größte Herausforderung bleibt nach wie vor, die finanziellen Ressourcen zu finden, um das Projekt am Leben zu erhalten, da wir noch nichts verkaufen und uns mitten im ‚Tal des Todes‘ für Start-ups befinden“, so Corongiu. „Insofern bot das KMU-Programm der EU bedeutende und wertvolle Unterstützung.“

Besser als eine Windkraftanlage

„Unseres Erachtens entspricht die Lebensdauer unseres Systems der einer Windkraftanlage: 20 Jahre“, so Corongiu. Im Vergleich zu herkömmlichen Windkraftanlagen sind viele Komponenten dieselben, darunter Wechselstromgeneratoren, Verbundwerkstoffe und elektromechanische Teile.

Das Team von Skypull entwarf sein System derart, dass es nur einen Verbrauchsartikel verwendet: die ultrahochmolekularen Polyethylenkabel, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus kann die Drohne sicher am Boden gewartet werden, im Gegensatz zu Windkraftanlagen, bei denen aufgrund der großen Entfernung der Nabe vom Boden zusätzliche logistische Kosten anfallen.

Ein Blick in die Zukunft der Energiegewinnung

Dank der Unterstützung durch das KMU-Programm der EU konnte Skypull seinen Geschäftsplan validieren und wesentliche Fortschritte machen, aber im technologischen Bereich gibt es noch viel zu tun. Skypull plant, das System zu optimieren und eine Markteinführung anzustreben.

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Schlüsselwörter

Skypull, Windkraftanlage, Drohne, Windenergie, Klimawandel
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