Es ist ein ungewöhnlicher Ponton, der mitten auf dem kleinen See nahe des italienischen Dorfes Suvereto in der Toskana schwimmt: Dutzende Solarmodule sind auf ihm montiert, alle im schrägen Winkel dem Himmel zugeneigt. Langsam, ganz langsam dreht sich das schwimmende Kraftwerk der Sonne nach. Aber das bemerkt nur, wer hier lange zwischen den Weinbergen und Olivenbäumen sitzt und die Stille genießt.
Auf offenem Wasser Strom zu erzeugen, klingt zunächst nach einer riskanten Idee. Für Marco Rosa-Clot aber ist es ein Weg zur Lösung unserer Energieprobleme. Glaubt man dem Leiter des Forschungsinstituts Scienza Industria Tecnologia im italinischen Navacchio, dann wird Sonnenstrom einmal spottbillig – wenn man ihn nur in schwimmenden Kraftwerken erzeugt. „Unser System erhöht die Energieausbeute gegenüber Fotovoltaikanlagen auf dem Land um 75 Prozent“, verspricht er.
Bild: PRZumindest auf den Plänen der Konstrukteure bringen diese Windgeneratoren mehr Leistung als konventionelle Windmühlen. Der vertikale "Aerogenerator" wird auf hoher See installiert. Die Stromausbeute liegt bei 10 Megawatt, rund drei Megawatt mehr als die bisher größte Windanlage produziert. Die Spannweite kann nach Angaben des britischen Herstellers Windpower bis zu 230 Meter betragen. Dagegen sehen die bisher üblichen Windmühlen eher schlapp aus - die neuesten Anlagen der konventionellen Bauart sollen nämlich einen Rotorendurchmesser von "nur" 180 Meter haben.
Texte: Miguel Zamorano
Recherche: Andreas Menn
Bild: PRSchaut wie eine Steinschleuder aus, ist aber ein Lenkdrache. Die Idee: der Kite-Segel der italienischen Firma Kite Gen ist an einem bewegbaren Arm an zwei Seilen befestig und wird dann auf eine Höhe von 800 bis 1000 Metern gebracht. Dort dreht der Winddrachen konstante Achten und treibt so die Turbine an. Der Vorteil: in mehr als 1000 Meter Höhe bläst der Wind konstanter als in Bodennähe. Bei einer Windgeschwindigkeit von 25 km/h läge die Energieausbeute laut Hersteller bei drei Megawatt.
300 Drachen brächten so die Leistung eines Atomkraftwerks - und da der Wind in der Höhe nahezu durchgehend bläst, gäbe es keine großen Ausfallzeiten. Der Haken: Flugzeuge müssten das Gebiet umfliegen. Das scheint bei der hohen Verkehrsdichte am europäischen Himmel und der Größe der Lenkdrachen-Parks nicht praktikabel. Das Modell ist derzeit noch in der Erprobungsphase.
Bild: PRAuch die M.A.R.S.-Anlage produziert mit Hilfe von Höhenwinden Energie. Das Mageen Power Air Rotor System wird dazu mit Helium gefüllt und steigt nach oben. Bläst der Wind, dreht sich der Ballon um die eigene Achse und treibt den Rotor an. Bis zu ein Megawatt Strom soll so erzeugt werden, das über ein Kabel nach unten fließt.
Bild: PRDieses Modell aus den USA sieht aus wie eine übergroßes Stück menschlicher DNA und heißt daher auch Helix Wind. Diese Turbine dreht sich um die eigene Achse und produziert so Strom. Allerdings nicht viel: nur 4,5 Kilowatt bei einer Windgeschwindigkeit von 18 km/h. Die Windhelix eignet sich also eher für das Eigenheim. Bei einer einzelnen Helix-Länge von sechs Metern sollte man eine enstprechend große Hütte haben.
Bild: PRDieses vertikale Modell soll leise sein und sich unauffälliger als die massigen, konventionellen Windmühlen in die Landschaft fügen. Die Anlage des britischen Unternehmens quietrevolution wird auf Dächern oder auf 18-Meter hohen Posten montiert und kann je nach Windgeschwindigkeit bis zu 16 Kilowatt Strom erzeugen. Die "vertical axis wind turbine (VAWT)" ist daher auch für das Eigenheim oder für kleinere Gebäude gedacht.
Bild: PRDie menschliche Aktivität benötigt Strom, sie erzeugt aber auch Strom. Fahrzeuge oder Züge wirbeln beim Fahren Wind auf. Die Energie, die dabei entstehen könnte, bleibt oft ungenutzt. Grund genug, dass sich einige Konstrukteure Gedanken diesbezüglich gemacht und diese bisher namenlose Windanlage entworfen haben.
In Frankreich soll so bereits an der Autobahn zwischen Paris und Lyon Strom erzeugt werden. Die gewonnen Energie reicht für Straßenlichter, Radarkontrollen und das Betreiben kleinerer Rastplätze. Mehr dürfte nicht drin sein - die Energieausbeute liegt bei 1,5 Kilowatt. Der Hersteller hat zumindest das Potenzial zur Diversifizierung erkannt – Cite Production stellt Komponenten für Atomkraftwerke her. Das gleiche Prinzip machen sich….
Bild: PR… die Industriedesigner Qian Jiang und Alessandro Leonetti Luparini zunutze. Die Idee der beiden: der von Zügen und U-Bahnen aufgewirbelte Wind strömt in eine sogenannte T-Box (siehe Bild), dreht die Turbinenblätter in der Box an und erzeugt Strom. 150 dieser Boxen könnten nach Angaben der Designer pro Kilometer Schienen gelegt werden. Doch Züge werfen auch Staub und Schmutz ab. Die Boxen müssten also regelmäßig gereinigt werden. Während der Wartungsarbeiten blieben die Strecken für den Zugverkehr geschlossen - das scheint wirtschaftlich kaum machbar.
Desginern ist bekanntermaßen das Aussehen oft wichtiger als die tatsächliche Funktionalität...
Bild: PR... manchmal fällt aber beides zusammen. Zumindest auf dem Papier. Das hier ist kein alternativer Regenwald, sondern ein Wald aus Carbon-Stäben. Der Wind setzt die 55 Meter hohen Stäbe in Bewegung, diese sind an der Basis an Keramikplatten befestigt, die mit den Schwingungen der Stäbe Strom erzeugen. LED-Lämpchen, am Ende jedes Stabs befestigt, sollen bei entsprechender Windstärke leuchten.
Das Ganze sieht von oben so aus....
Bild: PRNach einem Entwurf des New Yorker Ateliers DNA hat die gesamte Anlage 1203 Stäbe. Der Besucher soll beim Begehen das Windrauschen hören können. Der Carbon-Wald soll soviel Energie liefern wie ein konventioneller Windpark derselben Größe.
Zumindest auf den Plänen der Konstrukteure bringen diese Windgeneratoren mehr Leistung als konventionelle Windmühlen. Der vertikale "Aerogenerator" wird auf hoher See installiert. Die Stromausbeute liegt bei 10 Megawatt, rund drei Megawatt mehr als die bisher größte Windanlage produziert. Die Spannweite kann nach Angaben des britischen Herstellers Windpower bis zu 230 Meter betragen. Dagegen sehen die bisher üblichen Windmühlen eher schlapp aus - die neuesten Anlagen der konventionellen Bauart sollen nämlich einen Rotorendurchmesser von "nur" 180 Meter haben.
Texte: Miguel Zamorano
Recherche: Andreas Menn
Die Italiener sind nicht die einzigen, die das Wasser als Kraftwerksstandort entdeckt haben. Auch Windturbinenhersteller arbeiten an riesigen Windmühlen, die nicht mehr mit Fundamenten befestigt sind, sondern frei im Meer schwimmen. Sie könnten weit von der Küste entfernt Strom erzeugen. Sogar schwimmende Wellenkraftwerke sind in Arbeit.
Bessere Kühlung
Damit sollen nicht nur völlig neue Flächen jenseits des Festlands für die Stromerzeugung erschlossen werden – regenerativ erzeugter Strom soll auch noch deutlich preiswerter werden als heute.
Fotovoltaik-Kraftwerke aufs Wasser zu bauen macht sie aus mehreren Gründen effizienter. Erstens lassen sich die Solar-Pontons spielend leicht mit Hilfe von Elektromotoren der Sonne nachführen. Auf dem Land geht das zwar auch, doch sind dafür viel aufwändigere Fundamente und Trägerkonstruktionen nötig. Der Einstrahlwinkel ist ein wichtiger Faktor für hohe Stromausbeute – Solarmodule sind umso produktiver, je genauer sie auf die Sonne ausgerichtet sind.
Ein zweites Argument, Solarmodulen das Schwimmen beizubringen, liegt in ihrer Hitzeempfindlichkeit. In voller Sonne werden sie oft mehr als 70 Grad heiß – und liefern dann nur noch 60 Prozent ihrer Leistung. Rosa-Clot hat sein Schwimmkraftwerk mit Sprenklern ausgerüstet, die die Module stetig kühlen. Wasser ist ja genug vorhanden.
Drittens testen die Italiener Solarpanels, die zusätzlich mit Reflektoren aus Aluminium ausgestattet sind. Die schräg gestellten Spiegelplatten sollen noch mehr Licht auf die Solarzellen werfen und die Stromausbeute erneut erhöhen. Auch sie lassen sich auf den Pontons vergleichsweise einfach anbringen.
Insgesamt soll das Kraftwerk in Italien pro installierter Kilowattstunde Leistung jährlich 2060 Kilowattstunden produzieren. Auf dem Land würden die Module nur 1170 Kilowattstunden liefern, rechnet Rosa-Clot vor. Das weckt Interesse aus aller Welt: „Wir arbeiten an Projekten in Südkorea und in den USA“, sagt der Wissenschaftler.
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