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23.02.2019

Lenkdrachen sollen bald Windräder ersetzen

Forscher der Universidad Carlos III haben eine technische Lösung gefunden, um Wind in großen Höhen zur Stromerzeugung zu nutzen.

Sie setzen Kites ein, also Lenkdrachen, wie sie auch als Hilfsantrieb für Schiffe genutzt werden. Diese bestehen aus einer Hülle, die wie ein Luftballon aufgepustet wird. Ist die Soll-Höhe erreicht, tänzeln die Kites im Wind und zerren an den leichtgewichtigen Seilen, die sie am Davonfliegen hindern. Die Zugkraft wird am Boden in Rotation umgesetzt. Die Drehbewegung wird auf einen Generator übertragen, der dann Strom erzeugt.

Bislang nur im kleinen Maßstab

"Airborne Wind Energy System" (AWES) nennen die Forscher ihre Entwicklung, die bisher nur im kleinen Maßstab realisiert wird - die Hülle passt zusammengefaltet einschließlich Zugseile in einen nicht allzu großen Rucksack. Türme dieser Höhe seien nicht wirtschaftlich realisierbar, sagt Luftfahrt-Ingenieur Gonzalo Sánchez Arriaga, der AWES gemeinsam mit Ricardo Borobia Moreno vom Spanish National Institute of Aerospace Technology , dem spanischen Luft- und Raumfahrtinstitut in Torrejón de Ardoz, mitentwickelt hat.

Anders als bei konventionellen Windenergieanlagen soll das Landschaftsbild kaum gestört werden, weil die dünnen Halteseile fast nicht zu sehen sind, versprechen die Wissenschafter. Weil auch der Materialaufwand gering sei, würden Lenkdrachen Strom erheblich billiger als Systeme produzieren, die auf der Erde stünden.

Messgeräte und Sensoren an Bord

Um größere Systeme zu bauen, die nennenswerte Mengen an Strom erzeugen, haben die Forscher einen Lenkdrachen mit zahlreichen Messgeräten und Sensoren bestückt. Sie erfassen unter anderem die Geschwindigkeit des Kites, die Winkel, die er bei seinem Tanz im Wind einnimmt, seine Positionswechsel und die Kraft, mit der er an seinen Halteseilen zieht. Diese Daten fließen in ein Computerprogramm ein, das bei der Konstruktion einer großen Anlage die Hauptarbeit übernimmt. Die Entwicklung von Kite-gestützten Windgeneratoren wird von der Europäischen Kommission und privaten Unternehmen, darunter Google, unterstützt.

  • Sanchez-Arriaga, Gonzalo & Pastor-Rodríguez, Alejandro & Sanjurjo Rivo, Manuel & Schmehl, Roland. (2018): "A Lagrangian Flight Simulator for Airborne Wind Energy Systems" - Applied Mathematical Modelling, 19, pp 665-684, 2019. First published version available online: 4-jan-2019. https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.12.016

 

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Quelle   Der Bericht wurde von der Redaktion "pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2019 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden! 

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