Kleinwind-Energie effizienter als gedacht
Langsam laufende Windturbine wandelt 45 Prozent der Windenergie in Strom um.
Im Durchschnitt setzen Kleinwind-Energieanlagen rund dreißig Prozent der anströmenden Windenergie in Strom um. Dass sich dieser Wert auf 45 Prozent erhöhen lässt, zeigen nach dreijähriger Projektlaufzeit Walter Baur und Stefan Frosch von der Hochschule Würzburg-Schweinfurt im Rahmen ihres Projekts OptiBine – „optimierte langsam laufende Windturbine“.
Abb.: Im Rahmen des Forschungsprojekts „OptiBine“ wurde ein Rotor einer Kleinwind-Energieanlage konzipiert und konstruiert. (Bild: S. Frosch, FHWS)
Ziel von OptiBine ist es, eine Kleinwind-Energieanlage zu entwickeln, die einen möglichst optimalen Energieertrag ermöglicht. Baur, Frosch und ihr Team konzipierten und konstruierten dafür einen „Langsamläufer“. Mit faserverstärkten Kunststoffen kamen dabei moderne Werkstoffe zum Einsatz. Parallel führte das Team Computersimulationen durch, um die Aerodynamik sowie die Festigkeit des Rotors zu optimieren. Zu den wichtigsten Vorteilen zählen die niedrige Rotordrehzahl ohne laute Begleitgeräusche, der geringe Materialverschleiß und die Selbstabschaltung im Schadensfall.
Der fertiggestellte Rotor der Windanlage wurde anschließend auf einen Eisenbahn-Waggon der Mainschleifenbahn in Ersatz eines sehr kostenintensiven Windkanals montiert, deren Fahrtgeschwindigkeit den anströmenden Wind simuliert. Die daraus resultierenden realitätsnahen Ergebnisse, so das Projektteam, wurden mit den Ergebnissen eines ebenfalls entwickelten „Schnellläufers“ verglichen: Das Forschungsziel sei erreicht worden.
Nach Angaben des Bundesverbandes WindEnergie standen in Deutschland Ende 2014 insgesamt 24.867 Windenergieanlagen. Das Interesse an Kleinwind-Energieanlagen wachse stetig: Immer mehr Menschen möchten sich unabhängig von den großen Energieversorgern machen und suchen nach einer dezentralen, umweltfreundlichen Möglichkeit Energie zu produzieren.
FHWS / RK
