Forschung: Berliner Wissenschaftler optimieren fliegende Windenergieanlagen

Berlin – Während marktgängige Windenergieanlagen mit horizontaler Achse bereits einen hohen technischen Entwicklungsstand erreicht haben, stecken fliegende Windkraftanlagen, seien es Drachen, Zeppeline oder andere Luftschiffe, noch in den Kinderschuhen. An der TU Berlin arbeiten fünf Wissenschaftler in der Forschungsgruppe „Airborne Wind Energy Systems“ an der Entwicklung und Optimierung fliegender Systeme. „Wir schaffen vor allem wissenschaftliche Grundlagen für diese Zukunftstechnologie“, so Forschungsgruppenleiter Dr. Christian Nayeri. Dazu gehören u.a. die aerodynamische Optimierung, die Auslegung und Berechnung der optimalen Flugrouten, Computersimulationen und Experimente mit Modellen in den Windkanälen der TU Berlin.

Vom Prinzip her funktionieren fliegende Windenergieanlagen so, dass sich das Flugobjekt, z.B. ein Drachen, mit dem Wind in die Höhe schraubt. Dabei wickelt sich das Halteseil ab und treibt den Generator in der Bodenstation an, der auf diese Weise Strom erzeugt. In luftiger Höhe fliegt der Drachen Kurven in unterschiedlichen Höhen, steigt dabei immer wieder auf und erzeugt per Seilverbindung kontinuierlich Strom. Dabei könnten fliegende Windenergieanlagen Höhen zwischen 300 und 700 Metern erreichen und unter besseren und stabileren Windverhältnissen produzieren und mehr Windstrom erzeugen. Einen weiteren Vorteil versprechen sich die Forscher in den Einsparungen von Material und Kosten, da Komponenten wie Rotorblätter, Türme und Fundamente aus Stahlbeton überflüssig werden.