Vorbild Natur: Windkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip des Vogelfluges

Vorbild Natur: Windkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip des Vogelfluges

von Wolfgang Kempkens

Das Unternehmen Festo nimmt die Natur als Inspiration - nun haben sie ein eigenartiges Windkraftwerk gebaut.

Die Ingenieure des Unternehmens Festo aus Esslingen bei Stuttgart haben den Vögeln genau auf die Flügel geschaut. Vor nicht langer Zeit bauten sie SmartBird, einen mechanischen Vogel, der genauso flattert wie seine natürlichen Brüder:


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Jetzt haben sie das Prinzip umgekehrt und den DualWingGenerator gebaut, eine Kleinwindmühle, die schon bei einem lauen Lüftchen Strom erzeugt. Stark schwankende Strömungen und Böen steckt sie locker weg. Und die kürzlich auf der Hannover Messe präsentierte Turbine passt sich selbstständig wechselnden Windverhältnissen an.



Bisher läuft der ungewöhnliche Generator aber ausschließlich im Labor. Angetrieben wird er von Luftströmungen, die die Ingenieure künstlich erzeugen.

Wie der Name schon sagt, arbeitet der Generator mit zwei Flügeln, die denen der Vögel nachempfunden sind. Sie sind mit einer Kette verbunden, ähnlich der an Fahr- und Motorrädern. Wind lässt den oberen Flügel in die Höhe steigen. Gleichzeitig drückt er den unteren in die Tiefe. Am Scheitelpunkt verstellen Servomotoren die Stellung der Flügel, sodass diese sich in die Gegenrichtung  bewegen.

Das stete Auf-und-ab wird mit Hilfe einer Kette auf das Zahnrad eines Generators übertragen, sodass dieser fröhlich schnurrt. Wie viel Strom die Turbine einmal erzeugen könnte, ist bisher allerdings nicht bekannt.

Flügel wie SurfbretterFesto spricht vom Schlagflugprinzip, das die Vögel nutzen, um sich fortzubewegen. Sie schlagen die Luft gewissermaßen nach hinten weg, sodass sie sich vorwärts bewegen. Gleichzeitig wirken die Flügel wie Surfbretter, die auf einem Luftpolster gleiten.

Form und wechselnder Anstellwinkel sorgen beim DualWingGenerator dafür, dass die Windenergie schon bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten optimal genutzt wird. Herkömmliche Kleinwindanlagen, so Festo, laufen erst bei stärkerem Wind an.

Der Windgenerator entstand im Rahmen des Bionic Learning Networks, eines Programms zur Entwicklung von Technologien, die der Natur entlehnt sind. Die Ingenieure haben neben dem SmartBird unter anderem einen Greifer, entwickelt, der genauso geschickt ist wie die Finger einer menschlichen Hand.

Das BionicKangaroo (siehe Bild) hüpft wie sein Vorbild in den Weiten Australiens. Und der BionicOpter fliegt und kurvt genauso wie eine Libelle. Zum einen will Festo mit diesem Programm Kinder und Jugendliche für Technik begeistern, zum anderen nutzen die Schwaben die Natur als Lehrmeister, der beispielsweise Bewegungen in der Jahrmillionen dauernden Evolution optimiert hat.

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