Stellen Sie sich ein Weizenfeld vor, das sich im Wind wiegt: Es ist ein Bild, das Schönheit und Natur hervorruft. Aber was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass die Bewegung bald durch revolutionäre Energietechnologie erfasst werden könnte? Und ohne die beeindruckenden Windkraftanlagen, die wir gewohnt sind? Das verspricht Airloom, ein Projekt, das nicht nur die Kosten der Windenergie senken, sondern auch unseren Ansatz für erneuerbare Energien neu gestalten könnte.
Ein Hauch von Innovation im Windsektor
Airloom-Energie hat erst kürzlich seine Karten enthüllt und einen völlig anderen technischen Ansatz im Bereich der Windenergie eingeführt. Mit einem neuen CEO von Google[x] und einer anfänglichen Finanzierung von 4 Millionen US-Dollar (angeführt vom Breakthrough Energy Ventures-Fonds von Bill Gates) verspricht das Startup, die finanzielle Gleichung von Windparks durcheinander zu bringen.
Windenergie: Auf die Größe kommt es an … oder vielleicht auch nicht?
Windkraftanlagen erreichen kolossale Größen, einige sind sogar höher als der Eiffelturm, was sie zu den größten beweglichen Maschinen der Geschichte macht. Und es sieht so aus, als würden sie weiter wachsen, denn je größer die Größe, desto größer der energetische Anreiz, die Blätter noch länger zu machen. Allerdings bedeutet die Größe höhere Kosten auf allen Ebenen: Material, Herstellung, Transport, Logistik, Bau und Wartung.
Die von Airloom vorgeschlagene Lösung verändert die Größe aller Elemente und bringt die Schlüsselelemente näher an den Boden. Eine 2,5-MW-Airloom-Anlage würde eine Reihe von 25 Meter hohen Masten verwenden, um eine ovale Landebahn aufzuhängen, in die 10 Meter lange Flügelblätter eingesetzt und durch ein Kabel verbunden sind. Diese Rotorblätter, ähnlich denen auf einem Segelboot, fangen Windenergie ein, während sie sich entlang der Strecke bewegen, und sind so ausgerichtet, dass die Windaufnahme maximiert wird.
Einfacher und kostengünstiger
Mit dieser „Architektur“ kann eine komplette 2,5-MW-Airloom-Anlage auf einem einzigen LKW transportiert werden, sodass keine riesigen Windturmkräne erforderlich sind. Darüber hinaus können Teile in relativ kleinen Fabriken hergestellt werden, und jeder Aspekt der Installation und Wartung kann auch einfacher, billiger und sicherer sein. Beim Vergleich beispielsweise einer 2,5-MW-GE-Einheit gibt Airloom an, dass eine Wing-Track-Einheit kosten wird weniger als 10% im Vergleich zu einer herkömmlichen Turbine, die weniger als 225.000 US-Dollar kostet. Rechnet man den Flächenbedarf und andere Faktoren hinzu, ergibt sich ein ganzer Windpark verspricht weniger als 25 % der Anschaffungskosten, mit weniger als 6 Millionen US-Dollar für einen 20-MW-Windpark.
Kostengünstige Energie für die Zukunft
Auf praktischer Ebene behauptet Airloom, dass sein Design das bringen wird Energiegestehungskosten (LCoE) der Windenergie etwa ein Drittel des jetzigen pro Kilowattstunde etwa 1,3 Cent pro Kilowattstunde. Dies würde eine der günstigsten Formen erneuerbarer Energien noch erschwinglicher machen.
Das System verspricht weniger optisch störend zu sein als hohe Türme von Windkraftanlagen, wodurch es für eine breitere Palette von Standorten geeignet ist und den Widerstand durch das NIMBY-Phänomen (Not In My Back Yard) verringert. Es ist außerdem horizontal skalierbar, so dass sich Landebahnen über Kilometer erstrecken können, und die Höhe des Systems kann geändert werden, um einen bestimmten Standort optimal zu nutzen.
Seit Jahrzehnten senkt die Windindustrie die Kosten der Energieerzeugung durch die Vergrößerung der Turbinen. Es hat sich als äußerst effektiv bei der Reduzierung der Gesamtkosten erwiesen, doch der Ansatz steht nun vor Herausforderungen hinsichtlich der Platzierung und der Materialkosten. Der einzigartige Ansatz von Airloom kann beide Probleme lösen.
Carmichael Roberts, Breakthrough Energy Ventures
Auf dem Weg zur Kommerzialisierung
Da Prototypen bereits in kleinem Maßstab funktionieren, wird Airloom seine Startkapitalfinanzierung nutzen, um die Technologie mit einem 50-kW-Testgerät zu demonstrieren und dann mit der Kommerzialisierung und dem Scale-up fortzufahren. Es wird interessant sein herauszufinden, welchen Kapazitätsfaktor diese Anlagen im Windparkkontext erreichen werden, verglichen mit dem durchschnittlichen Faktor von 35 % bei Onshore-Windkraftanlagen (zumindest in den USA). Da das Airloom-System näher am Boden liegt, kann es sein, dass es die höheren Windgeschwindigkeiten weiter oben nicht ausnutzt.
Airloom sagt außerdem, dass das Konzept auch vor der Küste funktionieren wird, wo sich die meisten der besten Windressourcen befinden. Vermutlich sind hierfür jedoch längere, im Meeresboden verankerte Stangen erforderlich.
Abschluss
Energie ist in erster Linie eine Frage der Kosten, und wenn diese Maschine Windenergie zu einem Drittel des Preises eines hohen Turms erzeugen kann, spielt der Kapazitätsfaktor keine große Rolle. Ich bin von dieser Idee fasziniert, auch wenn ich erwarte, dass der Fortschritt schmerzhaft langsam sein wird. Bedenken Sie, dass Airloom sieben Jahre brauchte, um den ersten Prototyp fertigzustellen. Nicht ganz so schnell wie der Wind, oder?
