Fallwindkraftwerk in den USA: Das verrückteste Energieprojekt der Welt?

Fallwindkraftwerk in den USA: Das verrückteste Energieprojekt der Welt?

von Wolfgang Kempkens

Für 1,5 Milliarden Dollar plant ein US-Startup ein 686 Meter hohes Windkraftwerk. Erprobt ist die Technik nicht.

Im amerikanischen Wüstenstaat Arizona könnte unmittelbar an der mexikanischen Grenze das höchste Gebäude des Kontinents entstehen. Es ähnelt dem Kühlturm eines Kohle- oder Kernkraftwerks, ist mit einer Höhe von 686 Meter und einem Durchmesser von 152 Meter aber ungleich größer. Bei dem Projekt handelt es sich aber nicht um einen neuartigen Wolkenkratzer - sondern um ein Kraftwerk.

2018 soll die Anlage in Betrieb gehen. Urheber des Projekts ist der US-Ingenieur Ron Pickett, CEO des Startups Solar Wind Energy Tower (SWET) aus Annapolis im US-Bundesstaat Maryland.

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Die Anlage soll laut Pickett Strom bei einer Leistung von maximal 600 Megawatt erzeugen. Die Kosten sind mit 1,5 Milliarden US-Dollar veranschlagt. Die Kleinstadt San Luis hat dem Bau gerade zugestimmt und ein Grundstück bereitgestellt.

Kraftwerk liefert 24 Stunden am Tag Strom

Der Solar Wind Energy Tower würde damit erstmals die sogenannte Fallwindtechnik nutzen. Dabei handelt es sich um einen Luftstrom, der von oben mit einer Spitzengeschwindigkeit von 80 Kilometer pro Stunde durch den Turm rast.

In dessen Fuß befinden sich 25 Öffnungen mit ebenso vielen Turbogeneratoren, die Strom erzeugen. In Wüstengebieten, in denen es auch nachts heiß bleibt, könnten Kraftwerke dieser Art rund um die Uhr Strom erzeugen, allerdings jahres- und tageszeitlich unterschiedlich viel.

Und so funktioniert es: Der Sturm im Turm entsteht, wenn in den oberen Bereich kaltes Wasser eingesprüht wird. Ein Teil davon verdunstet. Dabei wird Wärme verbraucht, sodass die Luft massiv abkühlt. Sie wird schwerer und stürzt in die Tiefe.

Aus der Umgebung fließt ständig heiße Wüstenluft nach, sodass der Prozess immer weitergeht. Die Wasserpumpen könnten allerdings bis zu 50 Prozent des Stroms schlucken, den die Generatoren erzeugen. Das Unternehmen selbst spricht von durchschnittlich 16 Prozent.

Wasser kommt per Pipeline aus dem MeerDas Wasser für den Sprühnebel soll eine Pipeline von der Sea of Cortes, besser bekannt als Golf von Kalifornien, über eine Strecke von 45 Kilometer herantransportieren. Zwar funktioniert die Technik auch mit Salzwasser. Doch wegen der damit verbundenen hohen Korrosionsgefahr wird das Wasser entsalzt, bevor es in den Turm kommt. 

75 Prozent des Wassers sollen laut Ron Pickett wiederverwendet werden. Der Bau der Pipeline einschließlich Entsalzungsanlage kostet allein mindestens 100 Millionen Dollar.

Trotz des hohen Aufwands sollen die Stromkosten mit denen eines Kernkraftwerks mithalten können, glaubt Pickett. Das liegt an den vergleichsweise niedrigen Kosten für die Investition und der kostenlosen Energiequelle Sonne. Der Neubau eines Kohlekraftwerks ist mindestens ebenso teuer, allerdings fallen kontinuierlich Brennstoffkosten an.

Der Bau könnte allerdings noch an einer Umweltverträglichkeitsprüfung scheitern. Denn in der Region siedeln drei seltene Tierarten: eine Landschildkröte, die sich an die Bedingungen der Wüste angepasst hat, eine Krötenechse und eine Eule.

Im Übrigen ist es ein durchaus kühnes Unterfangen, gleich mit einem so gigantischen Kraftwerk zu starten, dessen Technik noch nicht erprobt ist.

Zumindest in Ansätzen erprobt, ist aber eine verwandte Technik: Sogenannte Aufwindkraftwerke bestehen ebenfalls aus hohen Türmen. Die Generatoren befinden sich aber im oberem Bereich und nicht am Boden, wie bei Picketts Konzept.

In Spanien vernichtete ein Sturm das TurmkraftwerkDie Turbinen in den Aufwindkraftwerken treibt aufsteigende heiße Luft an. Diese sammelt sich in riesigen Treibhäusern, die rund um den Sockel des Turms angeordnet sind. Die einzige Anlage dieser Art steht im chinesischen Jinshawan. Mit 200 Kilowatt ist sie viermal so groß wie die erste, die das Stuttgarter Architektur- und Ingenieurbüro Schlaich Bergermann Solar errichtete.

Auch in Spanien haben Ingenieure Erfahrung mit der Technologie: 1981 begann der Bau des fast 200 Meter hohen Kamins in Manzanares, südlich von Madrid. Die Treibhäuser, die ihn mit heißer Luft versorgten, hatten einen Radius von 122 Meter. Nach einer mehrjährigen Experimentierphase lief das Kraftwerk von Mitte 1986 bis Anfang 1989 störungsfrei.

Ein mehrtägiges Unwetter mit schweren Stürmen zerstörte es schließlich. Pläne für Anlagen mit Kaminen von 1000 Meter  Höhe und mehr scheiterten später in Australien und Namibia an Geldmangel.

Allerdings ist auch das Projekt in den USA noch nicht in trockenen Tüchern: Noch sucht Ron Pickett mit seinen zwei Mitstreitern nach Investoren.

In einem Video erklärt Pickett seine Idee:



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