Energie: Lenkdrachen sollen bald Windräder ersetzen
Lenkdrachen könnten die Antwort auf die Energieflaute im Windradsektor bieten. 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.
Lenkdrachen bestehen nur 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.
Die Entwicklung von Kite-gestützten Windgeneratoren wird von der Europäischen Kommission und privaten Unternehmen, darunter Google, unterstützt.
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.