Der italienische Flugtechnikfachmann Massimo Ippoliti und die Schwestergesellschaft Sequoia Automation Srl, setzen bei der Stromerzeugung aus Windkraft auf Flugdrachen und Karussells.
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| Flugdrachen-Segel in der Luft treibt Generator am Boden an |
Die einem Flugdrachen ähnelnden „Kite Gen“ nutzen die konstant hohen Windgeschwindigkeiten in der unteren Atmosphäre.
„Während die herkömmlichen Windturbinen hinsichtlich Bauwerkshöhe, Stabilität und Standortfaktoren schnell an ihre Grenzen stoßen, ist der leichte und extrem flexibel arbeitende Kite Generator auch in windarmen Gegenden sowie in Flughöhen von bis zu 10.000 Meter einsetzbar“, meint Ippoliti. Das dem gleichnamigen Wassersport entliehene Konzept der Kite Stearing Unit basiert auf zwei an Spulen befestigten hochresistenten Kunststoffseilen, die das Kite-Segel je nach Windstärke und -richtung mittels eines Schwenkarmes aus Aluminium in 800 bis 1.000 Metern Höhe bewegen.
Optimale Windverhältnisse
Durch das Wechselspiel von Auf- und Abspulen wird ein ringförmiger elektromagnetischer Generator angetrieben. Gesteuert wird das ohne Personal auskommende System durch eine Software, die kontinuierlich Daten über am Flugkörper angebrachte Sensoren austauscht und damit eine optimale Windausnutzung erlaubt. „Im Gegensatz zu der schweren Windturbine, die einen hohen Aufwand an Material und Fundamentarbeiten erfordert, erfolgt die Stromerzeugung am Boden“, erklärt der Ingenieur. Hinzu komme die Tatsache, dass der Kite Gen nahezu unsichtbar und lautlos seinen Dienst tue.
Geringe Anschaffungskosten
Windstärkemessungen in der Troposphäre haben ergeben, dass in 800 Metern Höhe durchschnittliche Windgeschwindigkeiten von 7,2 Metern pro Sekunde herrschen und damit eine spezifische Stromleistung von 205 Watt je Quadratmeter ermöglichen. Ippoliti leitet daraus einen erheblichen Wettbewerbsvorteil für den Kite Gen ab: „Bei einem 100 Megawatt-Kraftwerk kann mit Gestehungskosten von 0,05 Euro je Kilowattstunde gerechnet werden.
Die Abschreibungsdauer beträgt gegenüber einem leistungsgleichen traditionellen Windpark nur ein Zwanzigstel.“ Hinzu komme der mit einem Radius von 1.000 Metern vergleichsweise geringe Platzbedarf, da beim traditionellen Windpark ein höherer Mindestabstand zwischen den Turbinen eingehalten werden müsse. Allein in Europa stünde theoretisch ein Produktions-Äquivalent von 100.000 Kernkraftwerken zur Verfügung. Die bei einem Kernkraftwerk übliche Flugverbotszone biete allein Platz für ein Gigawatt Höhenwindkraft.
Der Prototyp erbringt 27 Megawatt an Spitzenleistung.
Die erste Versuchsanlage entstand gemeinsam mit dem dem Turiner Polytechnikum und wird derzeit in der Provinz Asti als Versuchsanlage aufgebaut.
„Kite Gen Stem“ mit neun Generatoren und insgesamt 27 Megawatt Spitzenleistung. Eine Konfiguration mit 100 Megawatt Spitzenkapazität ermöglicht laut Ippoliti die Produktion von 500 Gigawattstunden im Jahr, was zur Versorgung von 86.000 Haushalten reichen würde.
Aussichten: karussellartig zusammengesetzte Konstruktionen sollen bis 1.000 Megawatt Gesamtleistung mit Gestehungskosten von 0,03 Euro je Kilowattstunde sowie Anwendungen im Offshore-Bereich er4möglichen. Bei Flughöhen von 10.000 Metern seien sogar Windkraftwerke mit 6.000 Megawatt Spitzenleistung möglich.(pte/rk)