Was wäre, wenn es riesige Windkraftanlagen gäbe, so groß wie Wolkenkratzer und mit Rotorblättern so flexibel wie Palmen, die bis zu 50 MW Energie erzeugen könnten? Laut einer Studie (an Prototypen im kleinen Maßstab) wird es möglich sein, solche zu erstellen. Eine einzige dieser Anlagen würde ausreichen, um rund 15.000 Haushalte mit Energie zu versorgen. Derzeit beträgt die Höhe einer Turbine etwa 300 Meter (in etwa wie der Eiffelturm) und kann bis zu 15 MW Leistung erzeugen. Größere Turbinen würden viel mehr Energie zu geringeren Kosten produzieren, aber der Bau ist nicht einfach: Längere Rotorblätter können sich bei starkem Wind verbiegen und riskieren, den Turm zu treffen.
Erich Lot, von der University of Virginia, erklärt, dass es sehr schwierig sein würde. Mehr noch: „Ehrlich gesagt glaube ich nicht, dass das derzeit möglich ist.“ Und in der Zukunft?
Loth und sein Team fanden einen Weg, das Problem zu umgehen. Ihr Ansatz umfasst nicht drei starre Rotorblätter in Windrichtung, sondern zwei 250 Meter lange Rotorblätter, die in Windrichtung auf der anderen Seite eines 300 Meter hohen Turms montiert sind: Kurz gesagt, eine Gesamthöhe von 550 Metern (mehr als der Freedom Tower, welches New York die Twin Towers ersetzte). Was ist das Prinzip dieser riesigen Türme? Anstatt gegen den Wind zu kämpfen, passen sich diese Faltblätter an wie Palmwedel an einen Hurrikan. „Die Idee ist, mit dem Strom zu schwimmen, anstatt ihn zu bekämpfen“, sagt Loth. „Während eines Hurrikans können sich die Wedel einer Palme biegen, um der Strömung zu folgen, sogar der Stamm kann sich biegen, bis er den Boden berührt.“
Und es funktioniert? Im Maßstab scheint es so. Die Nationales Erneuerbare-Energielaboratorium der Vereinigten Staaten in Colorado hat einen Prototyp mit zwei installiert Windkraftanlagen von 20 Metern, die bis Juli 2022 in Betrieb war. Das Loth-Team analysiert derzeit Daten aus diesem Projekt (die Turbine ist seit zwei Jahren in Betrieb). Laut dem Team ist die technische Machbarkeit von Riesenturbinen gut, und es scheint, dass das Design leicht erfolgreich skaliert werden könnte.
Riesige Windturbinen, lasst uns langsam gehen
Für den Bau seines gigantischen 50-MW-Turbinenprojekts braucht Loth ein Unternehmen mit viel Geld. Viele. „Der Bau eines vollwertigen Prototyps wird etwa eine Milliarde US-Dollar kosten“, sagt der Wissenschaftler. Er glaubt jedoch, dass Turbinenhersteller an der Idee interessiert sein werden, sobald die Ergebnisse bestätigt sind.
Wie Sie sich vorstellen können, sind jedoch nicht alle in der Branche dieser Meinung. Gerhard van Bussel von der Technischen Universität Delft argumentiert beispielsweise, dass eine radikale Änderung des Ansatzes möglicherweise ein zu großes Risiko darstellt. Er wiederholt es Richard Cochrane von der University of Exeter. Der Forscher sagt, wenn wir wollen, dass diese riesigen Turbinen Wirklichkeit werden, brauchen wir einen radikalen Technologiewechsel. Zunächst einmal erreichen die größten Schiffe, die Turbinen installieren können, nur eine Länge von 336 Metern. Wir haben nicht einmal Kräne und Häfen, die groß genug sind, um solche riesigen Dinge zu bewältigen.
Für mich wird es mindestens 20 Jahre dauern, und dieser „Wettlauf“ in riesige Dimensionen könnte vom eigentlichen Ziel ablenken: der Skalierbarkeit aktueller Systeme, die mehr als gültig sind. Vielmehr sollten Methoden untersucht werden, um mehr Offshore-Turbinen zu installieren, die Verteilung und Einsparung der erzeugten Energie und anderer Systeme zu verbessern. Es gibt Zeit für Größenwahn.
