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Erneuerbare Energien

Flugdrachen statt Windkrafträder?

Anstelle von aufwändig gebauten Windkraftanlagen, könnten schon bald Flugdrachen Energie aus dem Wind ziehen: Sie sind leicht, flexibel einsetzbar und erzeugen denkbar günstigen Strom.

Jedes Kind, das schon mal mit einem Drachen gespielt hat, weiß: Um hoch zu fliegen, braucht der Drachen Wind als Auftrieb – sonst wird nichts draus. Aber mit Drachen Energie gewinnen und dabei vom Wind profitieren? Klingt verblüffend, obwohl die Idee keineswegs brandneu ist. Schon im 19. Jahrhundert experimentierten pfiffige Erfinder mit Gleitern und Kutschen, die von Drachen gezogen wurden, wenn der Wind kräftig blies.

Über 160 Jahre später wurden fürs Freizeitvergnügen in Kalifornien Surfbretter und Strandsegler entwickelt, die ebenfalls von Drachen gezogen wurden. In Amerika nennt man sie „Kite buggies“. Vielleicht haben sie ja Forscher und Flugtechniker inspiriert, die in Europa, Japan und Amerika daran arbeiten, die Windkraft mittels Flugdrachen für die Stromerzeugung „einzuspannen“. Da sich die Windstärke bekanntlich permanent ändert, bauen die meisten dieser Konzepte auf die konstanteren und höheren Windgeschwindigkeiten in ca. 1000 Metern Höhe und mehr.

Der Kite Wind Generator

2006 präsentierte der Turiner Ingenieur und Flugtechnikfachmann Massimo Ippoliti sein innovatives Konzept zur Stromproduktion aus erneuerbarer Energie: den Kite Wind Generator. Ein oder mehrere Kite-Segel hängen an je zwei (ihrerseits an Spulen befestigten) Kunststoffseilen, die die vom Wind angetriebenen Segel auf- und abspulen. Ein Schwenkarm aus Aluminium bewegt die Drachen so, dass der Wind optimal ausgenutzt wird: Über Windstärke und -richtung informieren Sensoren, die am Flugkörper angebracht sind. Software steuert dann dessen Bewegungen entsprechend. Die Rotation der Zug- und Halteseile treibt einen ringförmigen elektromagnetischen Generator am Boden an, sie überträgt die Windenergie auf den Generator.

Effizienter als Turbinen

Der Vorteil im Vergleich mit herkömmlichen Windturbinen liege auf der Hand, meint Ingenieur Ippoliti: Je höher Windkrafträder gebaut werden, desto schwerer müsse das Fundament und desto stabiler die Bauweise sein – was hohe Kosten nach sich ziehe. Zudem müsse man in einem traditionellen Windpark einen Mindestabstand zwischen den Turbinen einhalten. Dagegen sei der Kite Generator leicht und flexibel einsetzbar, produziere effizient und lautlos. Bewegten sich die Flugdrachen im 800 bis 1000 Metern Höhe, träfen sie auf eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von 7,2 Metern pro Sekunde. Das erlaube eine effektive und kostengünstige Stromproduktion. Bei einem 100-Megawatt-Kraftwerk rechnet Ippoliti mit Kosten von nur 0,05 Euro pro Kilowattstunde.

Versuchsanlage in Asti

Ob das realistisch ist, wird die Zukunft zeigen. Immerhin fand 2007 auf dem Flughafen von Casale Monferrato bereits ein erfolgreicher Test des Prototypen statt. In der Provinz Asti wurde daraufhin eine Versuchsanlage gebaut. Ippoliti entwickelte in Kooperation mit dem Turiner Polytechnikum das Windkraftwerk „Kite Gen Stem“ mit neun Generatoren und 27 Megawatt Spitzenleistung. Langfristig plant der Turiner Ingenieur eine Art Flugdrachen-Karussell mit vielen Kite-Segeln, die bis zu 1000 Megawattstunden Strom produzieren könnten: www.kitegen.com/en


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