Was wäre, wenn es riesige Windkraftanlagen gäbe, so groß wie Wolkenkratzer und mit Flügeln so flexibel wie Palmen, die bis zu 50 MW Energie erzeugen könnten? Laut einer Studie (an kleinen Prototypen) wird es möglich sein, sie herzustellen. Nur eine dieser Anlagen würde ausreichen, um rund 15.000 Haushalte mit Energie zu versorgen. Derzeit endet die Höhe einer Turbine bei etwa 300 Metern (etwa wie der Eiffelturm) und kann bis zu 15 MW Leistung erzeugen. Größere Turbinen würden viel mehr Energie zu geringeren Kosten produzieren, aber ihre Herstellung ist nicht einfach: Die längeren Blätter können sich bei starkem Wind verbiegen und riskieren, den Turm zu treffen.
Erich Lot, von der University of Virginia, erklärt, dass es sehr schwierig wäre. Mehr noch: „Um die Wahrheit zu sagen, ich glaube nicht, dass es derzeit möglich ist“. Und in der Zukunft?
Loth und sein Team fanden einen Weg, das Problem zu umgehen. Ihr Ansatz beinhaltet nicht drei starre Blätter in Windrichtung, sondern zwei 250 Meter lange Blätter, die in Windrichtung montiert sind, auf der anderen Seite eines 300 Meter hohen Turms: kurz gesagt, eine Gesamthöhe von 550 Metern (mehr als die Freedom Tower, der in New York die Twin Towers ersetzte). Was ist das Prinzip dieser riesigen Türme? Anstatt gegen den Wind zu kämpfen, passen sich diese faltbaren Blätter wie Palmwedel während eines Hurrikans an. „Die Idee ist, mit dem Strom zu schwimmen, anstatt dagegen anzukämpfen“, sagt Loth. "Während eines Hurrikans können sich die Wedel einer Palme biegen, um mit der Strömung zu gehen, 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
Um sein riesiges 50-MW-Turbinenprojekt zu bauen, braucht Loth ein Unternehmen mit viel Geld. Viele. „Es wird ungefähr 1 Milliarde Dollar kosten, um einen Prototyp in Originalgröße zu bauen“, sagt der Wissenschaftler. Aber er ist überzeugt, dass sich die Turbinenhersteller für die Idee interessieren werden, sobald die Ergebnisse verifiziert sind.
Wie Sie sich vorstellen können, stimmt jedoch nicht jeder in der Branche zu. Gerhard van Bussel der Technischen Universität Delft argumentiert beispielsweise, dass eine radikale Änderung des Ansatzes ein zu großes Risiko darstellen könnte. Es hallt ihn wider Richard Cochrane der Universität Exeter. Der Forscher sagt, wenn wir wollen, dass diese gigantischen Turbinen Realität 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 Dinger zu handhaben.
Für mich wird es mindestens 20 Jahre dauern, und dieses "Wettrennen" um riesige Dimensionen könnte vom eigentlichen Ziel ablenken: der Skalierbarkeit aktueller Systeme, die mehr als gültig sind. Stattdessen sollten Methoden untersucht werden, um mehr Offshore-Turbinen zu installieren, die Verteilung und Erhaltung der erzeugten Energie zu verbessern und andere Systeme zu untersuchen. Es gibt Zeit für Größenwahn.
