Fliegende Windkraftanlagen

08.08.2009 erstellt von Alexandra Mittermeier

Könnte der Ansatz der "Fliegenden Windkraftanlage" der Schlüssel zur Energieunabhängigkeit werden?

Nicht erst seit die Erdölreserven zögerlich schwinden oder zumindest die Förderung immer teurer wird, wird der Ruf nach alternativen Energiequellen immer lauter. Dabei gibt es viele attraktive Ansätze, welche sich nachwachsender Rohstoffe bedienen.

"Fliegende Windkraftanlage"
Einige sind bereits realisiert wie Windkraft- oder Solaranlagen, manche noch in der Probe wie das Solarturm-Kraftwerk oder die Gezeitenkraftwerke. Viele Ansätze werden dabei wohl für immer Gedankenspiele bleiben, da die Umsetzung oftmals zu teuer ist. Das Konzept von Bryan Roberts von der University of Technology, Sydney, ist allerdings sehr vielversprechend. Dieses sieht eine Art Windkraftanlage vor, besser ist allerdings der Begriff „Fliegende Windenergieanlage“. Dabei werden eine oder mehrere Turbinen, ähnlich einem Hubschrauber, in den Strahlstrom (englisch „Jetstream“) eingebracht. Die durch die Turbinen gewonnene Windenergie wird mit Hilfe des Kabels, welches zugleich als Verankerung dient, an den Boden geleitet.

Das Starkwindband in der Atmosphäre
Während der Wind am Boden oftmals sehr unterschiedlich ist, wird dieser mit der Höhe immer unabhängiger von Bodeneinflüssen, schwankt also weniger stark im Tagesverlauf, die Turbulenzen nehmen ab, aber die absolute Geschwindigkeit nimmt gleichzeitig zu. Dies ist zum Teil bereits in 75 Metern Höhe der Fall, in welcher sich die Nabenhöhen typischer Windkraftanlagen bewegen. Noch höher sind allerdings die Windgeschwindigkeiten im Bereich des Jetstreams. Dieser ist mit ein bis fünf Kilometer Breite ein sehr schmales Starkwindband, welches sich in Höhen von acht bis 16 Kilometer, je nach geographischer Breite, um den Erdball windet. Der für unsere Breiten interessante Strahlstrom ist der ostwärts gerichtete Polarfrontjetstream mit Geschwindigkeiten zwischen 200 und 500 km/h. Ein Markenzeichen ist dessen Persistenz: Ganzjährig trifft hier die kalte Polarluft auf gemäßigte Luftmassen, an dessen Grenzfläche der Strahlstrom zu finden ist. Dennoch, das Geschwindigkeitsmaximum ist aufgrund des stärkeren Temperaturgegensatzes im Winter zu finden.

Ein kostengünstiges Konzept
Die dabei zu schöpfende Energie ist beinahe unendlich oder würde vielmehr den Weltenergiebedarf ohne weiteres decken können. Berechnungen von Bryan Roberts zufolge könnte diese Quelle mit 0,01-US$ pro kWh auch zur Kostengünstigsten werden. Nach dem Konzept der Firma "Sky Wind Power" könnte man 600 Anlagen mit jeweils 20 MW zu einem Park mit 12.000 MW zusammenfassen. Auch hierbei würde der Preis sehr niedrig bei 0,01-US$ bis 0,01-US$ pro kWh liegen. Über den Zeitpunkt der Marktreife lässt sich streiten, allerdings stehen die Chancen gut, dass dieses Projekt schneller realisiert werden könnte als beispielsweise Solarstrom aus Afrika.

Schlüssel zur Energieunabhängigkeit?
Aber die Vorteile dürfen natürlich nicht ohne die Nachteile oder die technischen Hindernisse erwähnt werden. Da der Strahlstrom mäandert, kann die Windgeschwindigkeit so gering werden, dass Systeme, welche nicht frei in der Luft schweben, gelandet werden müssen. Dies kann problematisch sein, auch die Folgen eines unkontrollierten Absturzes können fatal sein. Blitzeinschläge oder Gewitter können die fliegenden Windanlage wieder auf den Boden zwingen.

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