Drachen als Alternative zu Windrädern

Forscher der Firma NTS Energie und Transportsysteme haben zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) ein neues Verfahren zur Nutzung von Windenergie entwickelt. Statt konventionell über die Rotorblätter von Windrädern wird die Energie des Windes durch Lenkdrachen in kinetische Energie umgesetzt. Diese Drachen funktionieren ganz ähnlich wie die beim Skite-Surfen verwendeten Exemplare. In größeren Höhen weht der Wind stetiger und mit höheren...

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News Quelle: Elektor
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Bild hier  

Vgl. dazu auch den sehr ausführlichen Beitrag im Omega-Tau Podcast Nr.98 => http://omegataupodcast.net/2012/07/9...e-wind-energy/

Zitat:

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So liefern schon acht in großer Höhen fliegende Drachen mit einer Gesamtfläche von 300 m² theoretisch so viel Energie wie 20 konventionelle Windräder der 1-MW-Klasse.

Die Drachen werden dabei auf einer kreisförmigen oder einer liegenden 8 ähnelnden Flugbahn gehalten. Dabei ziehen sie einen Wagen auf Schienen, in dem die Energieerzeugung untergebracht ist. Ein Drachen mit 20 m² Fläche kann dabei schon ein Gewicht von einer Tonne ziehen.

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Und das wäre dann die optimale Art Winddrachen zur Energiegewinnung zu betreiben?
Einen Wagen mit einer Tonne Gewicht auf Schienen umherzuziehen?

Die Idee gibt es schon etwas länger. Die Sache hat aber 2 kleine Haken: zum einen braucht man eine Möglichkeit das System bei zu viel Wind sicher runter zu fahren. Das andere Problem ist der Start bzw. das runter fahren falls der Wind zu schwach wird.

Dazu kommt dann noch die Frage nach dem Verschleiß an der Leine (Stahlseil), die man periodisch aufwickeln und wieder Abwickeln muss. Zum Aufwickeln braucht man dann auch noch für einige Zeit Leistung - das ganze liefert also nicht kontinuierlich Leistung. Dafür bräuchte man dann schon eine kleine Farm mit mehr Anlagen, ohne das man da einen Knoten in die Leinen bekommt.

Es gibt da in den USA noch eine ähnliches System - nur mit einer Art Flugzeug statt Drachen - Propeller am Flugzeug erzeugen dabei direkt oben den Strom

Zitat:

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Zitat von Besserwessi

... 2 kleine Haken ... sicher runter ... der Start bzw. das runter fahren falls der Wind zu schwach wird ...

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Hast Recht, na ja, was so manche Forscher unter Wind verstehen. Vermutlich ein stetig aus gleicher Richtung blasendes Etwas. Vermutlich haben die noch nix von Turbulenzen in der freien Atmosphäre gehört und davon, dass für jedes Luftfahrzeug Start und Landung ein Risiko bedeuten. Es gibt Fälle, da bemannte Segelflugzeuge in Rückenfluglage gerieten - ungesteuert, einfach "vom Wind verweht". Noch etwas zu "... In größeren Höhen weht der Wind stetiger ...". Mich würde interessieren, was die ICAO und LBA dazu sagen, die hoffen ja, dass oberhalb von tausend Füssen die Luft einigermassen frei ist. Ob diese Energiespender auch Anticollisionlights haben? Ach - da gäbs noch einige Fragen . . . Übrigens sind diese Lenkdrachen ziemlich verwandt mit Gleitschirmen - die haben bei niedrigen c_A-Werten eine brutale Frontstall-Reaktion. So etwas würd ich bei einem 300m²-Teil gerne sehen . . . aus sicherer Entfernung (ich liebe solche Spektakel).

Hier wird dann das crosswind Verfahren beschrieben bei dem man den Drachen nicht ständig einholen muss.
Er rotiert dann mit hoher Geschwindigkeit auf einer stabilen Kreisbahn (3:56) damit er schon mit kleinen Propellern viel Energie aufnehmen kann.
Offensichtlich ist man aber noch nicht so weit, einem Verfahren den Vorzug zu geben.

https://www.youtube.com/watch?v=54-tc006lJU


hier wird wohl die Information zusammengefasst sein:
"Airborne Wind Energy Conference"
2010 Stanford
2011 Leuven
2012 Hampton, Virginia
2013 Berlin

Mittlerweile hat sie stattgefunden die Konferenz zu dem einzigartig herauszufordernden Thema.
Airborne Wind Energy 2013.
Es gibt viele Bilder von Konferenzteilnehmern. http://www.awec2013.de/

Von Versuchen selbst gibt es keine Videos, aber man findet einiges wenn man sich die Beiträge heraussucht und die Autoren bei Youtube sucht.
http://www.youtube.com/watch?v=rEm8l2PoWbg
http://www.youtube.com/watch?v=dQb-5LSw1NQ

"Noch beeindruckender" ist das Engagement sicher in Ländern in denen es mehr Wind und mehr freie Flächen gibt.
Naja, es kostet eben alles Geld und es muss sich ja auch schon bald amortisieren, offensichtlich macht man es ja nicht zum Vergnügen.

Das Verfahren mit dem Drachen hat schon auch einige wirkliche Vorteile gegenüber der starren Windmühle: man braucht wesentlich weniger Fundament und weniger Material. Dafür aber halt mehr Wartung. Falls man eine gute Lebensdauer und entsprechend wenig Wartung hinbekommt sind die Chancen groß, wirklich günstigen Strom zu produzieren. Also potentiell ein großes Ding.