Offshore Windkraft – die neue Generation

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Zugdrache

Bereits seit zehn Jahren beschäftigt sich die Hamburger Sky Sails GmbH damit, die Kraft des Windes neu zu entdecken – und entsprechend zu nutzen. Mit ihren patentierten Zugdrachen lassen die Hamburger Handelsschiffe über die Ozeane gleiten und dabei jede Menge Sprit sparen. Jetzt hat sich das Unternehmen noch eingehender mit den ertragreichen Höhenwinden beschäftigt und stellt die neue Generation der Offshore Windenergie vor. Die Zugdrachen sollen künftig nämlich nicht nur Frachtschiffe antreiben, sondern auch jede Menge Strom produzieren.

Dass unsere Welt immer mehr Energie benötigt, ist hinlänglich bekannt. Die Windenergie gilt dabei als vielversprechende Lösung, um ausreichende Alternativenergien für den wachsenden Energiehunger der Menschheit bereitzustellen. Der Bedarf an Windenergie wird in den kommenden Jahren und Jahrzehnten demnach deutlich steigen. Doch gerade dort, wo viel Energie benötigt wird, mangelt es oft an einem ausreichenden Platzangebot für den Bau von Windkraftanlagen, um den steigenden Energiebedarf zu bedienen. Auch Offshore sind diese Flächen begrenzt, denn die großen Windräder vor den Küsten lassen sich nur bis zu einer Tiefe von 40 Metern wirtschaftlich fundamentieren. Es wird also eine neue Generation der Windkraftanlagen benötigt, die zum einen mehr Energie produziert und zum anderen dort aufgestellt werden kann, wo noch genügend Raum ist. Zum Beispiel in Offshoregebieten, die innerhalb von Starkwindregionen liegen und mit Wassertiefen von mehreren Hundert Metern aufwarten oder in Taifungebieten, in denen konventionelle Windkraftanlagen zerstört würden.

Aus den Erfahrungen des Skysails-Windantriebs für Frachtschiffe hat das Hamburger Unternehmen ein 55 Kilowatt starkes Funktionsmodell entwickelt, das die Winde in großen Höhen zur Stromproduktion ausnutzt und dank seiner Schwimmplattform auch in bis zu 700 Meter tiefem Wasser eingesetzt werden kann. Die großen, vollautomatischen Zugdrachen des Sky Sails Power Systems bestehen aus einem Zugdrachen mit Seil, einem Start- und Landesystem und einem Generator, der aus den Bewegungen des Drachens die Energie des Windes in 200 bis 800 Metern Höhe in Strom umwandelt. Die gesamte Technik ist auf einer schwimmenden Trägerplattform installiert und somit auch in großen Meerestiefen einsetzbar.

Die Technik, die hinter diesem System steckt ist dabei so effektiv wie simpel. Das Zugseil des Drachens wird von einer Seiltrommel gezogen, die mit einem Stromgenerator verbunden ist. Hierdurch wird Energie erzeugt, wenn der Drachen in die Luft steigt. Ist das Seil ausgerollt, wird der Lenkdrachen automatisch in eine Position gebracht, in der er deutlich weniger Zugkraft auf das Seil ausübt und mit Hilfe der Seilwinde wieder aufgerollt. Hierfür wird nur ein sehr geringer Teil der zuvor gewonnenen Energie benötigt, die übrige Energie kann in das Stromnetz eingespeist werden.

Mit den Erkenntnissen aus dem Funktionsmodell und den Erfahrungen aus der Frachtschifffahrt will die Sky Sails GmbH bald einen Demonstrator realisieren, der über eine Generatorleistung von einem Megawatt verfügt. Hierfür ist eine Zugdrachenfläche von rund 400 Quadratmetern nötig, die im Offshorebereich getestet und weiterentwickelt werden soll. Der nächste Schritt ist dann ein erster Testwindpark mit einer Leistung von 3,5 Megawatt. Nach Abschluss der Produktentwicklung und der Testphasen will sich das Unternehmen dann der serienmäßigen Produktion widmen und Anlagen mit einer Leistung von bis zu zehn Megawatt skalieren.

Judith Schomaker

 

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