Innovation & Forschung
Neuer Turbinentyp verwertet auch schwachen Wind
Eine neue Art von Windturbine soll neue Maßstäbe in Sachen Energieausbeute setzen und in Zukunft zu einer wichtigen Lösung im Bereich der dezentralen Stromerzeugung werden. Die in der Future Factory der Universität Nottingham-Trent geborene „Wind Harvester"-Anlage soll auch schwache Winde verwerten und dabei leise arbeiten können.
07.03.2012
Foto: Piet Musterd/flickr.com
„Das ist ein Produkt, das man eines Tages an Landwirte und Hausbesitzer verkaufen könnte", meint Heath Evdemon, der Erfinder des „Windernters". Das Team befindet sich derzeit auf Standortsuche im Peak District National Park, um einen funktionsfähigen Prototypen in Realgröße zu errichten. Tests mit kleineren Modellen verliefen bereits vielversprechend.
Die neu konzipierte Windkraftanlage soll Probleme der üblichen Tri-Blade-Generatoren ausmerzen. Diese bestehen üblicherweise aus einem hohen Masten mit einem dreiblättrigen Rotor, der nach Windradprinzip in Bewegung gesetzt wird. Obwohl diese Anlagen dank Fortschritten in Material, Design und Technik heute wesentlich mehr Energie erzeugen können als noch vor wenigen Jahren, stoßen sie oft auf Widerstand der Bevölkerung.
Denn ihr Anblick gilt für viele als unschöne „Bereicherung" der Landschaft, zudem macht ihr tiefes Brummen im Betrieb sie ungeeignet für die Errichtung in der Nähe von Wohngegenden. Sie sind zudem nur in der Lage, bei einem relativ schmalen Windgeschwindigkeits-Spektrum zu operieren, das in der Regel bei 50 bis 80 Kilometern pro Stunde liegt. Niedrigere Windstärken können die Rotorblätter nicht ausreichend antreiben, bei höherer Luftgeschwindigkeit drohen sie wiederum Schaden zu nehmen.
Air Harvester setzt auf Schwungbewegungen und Blätter auf einer rotierenden Basis. Der Wind kann diese ähnlich einer Tragfläche bis zu einem gewissen Punkt anheben. An diesem verändert sich der Neigungswinkel der Fläche und zwingt sie so in ihre Ausgangslage zurück, und der Prozess kann von neuem starten. Die Konstruktion hat den Vorteil, dass sich alle Teile im Verhältnis zur Mitte stets gleich schnell bewegen. Das ermöglicht die Gewinnung von Energie bei niedrigen Windgeschwindigkeiten als auch in höheren Bereichen als dies den üblichen Windrädern möglich ist.
Die Anlage ist in ihrer Bauweise skalierbar. Der bislang kleinste Testbau verfügte über Tragflächen in der Länge von einem Meter, die in einem halben Meter Höhe angebracht waren. Damit ließe sich der Wind Harvester problemlos an verschiedenen Plätzen wie Hausdächern platzieren. Berechnungen zufolge ist eine Skalierung der Blätter auf bis zu 15 Meter möglich, sodass auch der Bau von Großanlagen im Bereich des Möglichen liegt. Auch deren Betrieb soll kaum Lärm verursachen.
Die neu konzipierte Windkraftanlage soll Probleme der üblichen Tri-Blade-Generatoren ausmerzen. Diese bestehen üblicherweise aus einem hohen Masten mit einem dreiblättrigen Rotor, der nach Windradprinzip in Bewegung gesetzt wird. Obwohl diese Anlagen dank Fortschritten in Material, Design und Technik heute wesentlich mehr Energie erzeugen können als noch vor wenigen Jahren, stoßen sie oft auf Widerstand der Bevölkerung.
Denn ihr Anblick gilt für viele als unschöne „Bereicherung" der Landschaft, zudem macht ihr tiefes Brummen im Betrieb sie ungeeignet für die Errichtung in der Nähe von Wohngegenden. Sie sind zudem nur in der Lage, bei einem relativ schmalen Windgeschwindigkeits-Spektrum zu operieren, das in der Regel bei 50 bis 80 Kilometern pro Stunde liegt. Niedrigere Windstärken können die Rotorblätter nicht ausreichend antreiben, bei höherer Luftgeschwindigkeit drohen sie wiederum Schaden zu nehmen.
Air Harvester setzt auf Schwungbewegungen und Blätter auf einer rotierenden Basis. Der Wind kann diese ähnlich einer Tragfläche bis zu einem gewissen Punkt anheben. An diesem verändert sich der Neigungswinkel der Fläche und zwingt sie so in ihre Ausgangslage zurück, und der Prozess kann von neuem starten. Die Konstruktion hat den Vorteil, dass sich alle Teile im Verhältnis zur Mitte stets gleich schnell bewegen. Das ermöglicht die Gewinnung von Energie bei niedrigen Windgeschwindigkeiten als auch in höheren Bereichen als dies den üblichen Windrädern möglich ist.
Die Anlage ist in ihrer Bauweise skalierbar. Der bislang kleinste Testbau verfügte über Tragflächen in der Länge von einem Meter, die in einem halben Meter Höhe angebracht waren. Damit ließe sich der Wind Harvester problemlos an verschiedenen Plätzen wie Hausdächern platzieren. Berechnungen zufolge ist eine Skalierung der Blätter auf bis zu 15 Meter möglich, sodass auch der Bau von Großanlagen im Bereich des Möglichen liegt. Auch deren Betrieb soll kaum Lärm verursachen.
Quelle: UD / pte
