09.02.2015 Adrian

Schwebendes Windrad liefert Strom aus 600 Meter Höhe

Foto: Altaeros Energies

Je höher ein Windrad, desto größer die Energieausbeute. Denn mit zunehmender Höhe steigt auch die Windstärke. Konventionelle Windkraftanlagen geraten schnell an ihre Belastungsgrenzen – ein Prototyp der Firma Altaeros Energies setzt sie schwebend außer Kraft.

Je höher, desto besser. Diese Leistungsmaxime gilt nicht nur für (Stab-) Hochspringer, sondern auch für Windräder. Der Grund liegt auf der Hand: Der Wind bläst in der Höhe weitaus kräftiger als in Bodennähe, die Energieausbeute ist entsprechend größer. Ingenieure versuchen daher, immer höhere Windkraftanlagen zu bauen. Damit steigen allerdings auch die Anforderungen an die Statik.

  • 15 Meter lang und 15 Meter breit: Die „Buoyant Airborne Turbine“ findet auf einem Anhänger Platz (Alle Fotos: Altaeros Energies ). 

  • Aus bis zu 600 Meter Höhe liefert das schwebende Windrad Strom und ...

  • ... kann auch an unwegsamen Orten eingesetzt werden und dort Dieselgeneratoren ersetzen.

  • Die Anlage ist über Seile mit einer Bodenstation verbunden. 

  • Modernste Leichtbauweise: Die Materialien kommen sonst in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz.

Das am Massachusetts Institute of Technology gegründete Start-up Altaeros Energies umgeht die statischen Unwägbarkeiten geschickt: Statt mit einem Sockel bringen sie Windräder mithilfe eines Ballons in Stellung. Der befördert die Anlage auf eine beachtliche Höhe von 600 Meter. Zum Vergleich: Der Kölner Dom kommt „nur“ auf 157,38 Meter.

Anlage liegt stets optimal im Wind

Entsprechend hoch ist die Leistung der „Buoyant Airborne Turbine“ (BAT) getauften Anlage. Die ist mit 5 Kilowatt  30 Kilowatt wesentlich höher als bei stationär verbauten Windrädern gleicher Größe. Ein weiterer Vorteil des Systems ist seine Flexibilität – in der Luft und am Boden. Am Boden sorgt eine portable Station dafür, dass die 15 Meter lange und 15 Meter breite mit Helium gefüllte Röhre, in deren Mitte das Windrad schwebt, jederzeit ihren „Standort“ ändern kann. In der Luft sorgt die ausgefeilte Form des Ballons dafür, dass die Anlage stets optimal im Wind liegt. Mehrere mit der Bodenstation verbundene Seile halten den Fluggenerator in Position. Der in luftiger Höhe erzeugte Strom gelangt über ein Kabel zur Bodenstation und wird von dort aus ins Netz verteilt.

Die möglichen Einsatzgebiete sind vielfältig: Entlegene Inseln können ihren Strom ebenso über BAT beziehen wie Forschungsstationen oder Helfer in Katastrophengebieten. Außer für Windrad und Turbine bietet der Ballon auf einer Plattform zudem Platz für Funktechnik und Kameras.

In Deutschland würde das fliegende Windrad wohl wie ein Heißluftballon bewertet, sagte ein Sprecher der Landesluftfahrtbehörde auf Anfrage. Die Zulassung müsse dann durch das Luftfahrtbundesamt erfolgen. Ganz unproblematisch sei die aber nicht, zumal in Ballungsgebieten wie Köln, wo durch den nahen Flughafen auch reger Flugverkehr herrscht. Auch die in der Luft hängenden Stromkabel seinen in diesem Zusammenhang nicht ganz unkritisch. 

Wie der Homepage von Altaeros Energies zu entnehmen ist, sollen die ersten Anlagen in Alaska installiert werden. Kein schlechter Ort wenn man bedenkt, dass dort nur wenig Flugverkehr herrscht und der Ballon so niemandem in die Quere kommen kann.

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