Windenergie ohne Windrad – Energie aus der Kármánschen Wirbelstraße

Auch wenn wir es schon vorher wussten, das Klimaabkommen von Paris hat es mal wieder auf die Tagesordnung gerückt: wir müssen endlich weg den fossilen Energieträgern beenden, und zwar so schnell wie möglich. Klar, wir müssen dringend mehr Energie einsparen und die, diejenige wir nicht sparen können, muss noch effizienter eingesetzt werden. Trotzdem, wenn Elektrizität auch in Verkehrs- und Gebäudesektor eine größere Rolle spielt – und nur so können diese Sektoren emissionsfrei werden – werden wir am Ende mehr naturverträgliche erneuerbare Energien brauchen.

Eine interessante und völlig neue Art der Energieerzeugung aus Wind hat ein Erfinderteam aus Spanien entwickelt. Bei „Vortex Bladeless“ wird ein Phänomen der Strömungsmechanik genutzt – die Kármánsche Wirbelstraße – dabei wird ein windumströmter Körper in Schwingung versetzt.

Kármánsche Wirbelstraße Bild: Cesareo de La Rosa Siqueira

Kármánsche Wirbelstraße Bild: Cesareo de La Rosa Siqueira

Und genau diese Schwingungen nutzen die Spanier um Elektrizität zu erzeugen. Das Konzept ist in mehrerlei Hinsicht interessant:

  1. Es sind überhaupt keine rotierenden Teile notwendig.
    • Das macht die Installation und Wartung günstig und einfach.
    • Es können aber auch keine Vögel oder Fledermäuse durch einen rotierenden Rotor verenden und damit ist das Konzept auch aus naturschutzfachlicher Sicht sehr interessant.
    • Die Sichtbarkeit und damit auch die Beeinträchtigung des Landschaftsbildes ist deutlich geringer.
  2. Der wesentliche Teil der Installation ist bodennah, damit sind keine tiefen Fundamente notwendig, da keine großen Hebelkräfte wirken.
  3. Das Prinzip funktioniert in den verschiedensten Größenkategorien und ist damit auch integrierbar in vorhandene städtische Strukturen.
  4. Mit dem Prinzip kann bei vielen verschiedenen Windstärken Elektrizität generiert werden. Es wird erwartet, dass so deutlich mehr Laststunden erreichbar sind.
  5. Eine vollständige Lebenszyklusanalyse steht noch aus, aber es ist erwartbar, dass mit diesem Konzept ein sehr kleiner ökologischer Fußabdruck zu erreichen ist.
  6. Das Konzept verspricht extrem günstige Stromgestehungskosten von lediglich rund 3,5 Ct/kWh und zwar unter Einbezug aller Kosten!

Alle Punkte klingen gut! Und wir brauchen dringend mal wieder neue spannende Ideen im Energiesektor. Hoffentlich laufen die weiteren Entwicklungen gut und in nicht allzu ferner Zukunft generieren wir tatsächlich unseren Windstrom nicht mehr nur mit Windrädern.

Vortex

Fotomontage mit Vortex Bladeless Windenergieanlagen. Foto: Vortex

Spannend, oder? Wer das spanische Team unterstützen will kann dies auf der Crowdfunding Plattform Indigogo tun.

Weiter Informationen zur Technik finden sich auf der Website von Vortex.

Wir sind auf jeden Fall gespannt und bleiben drann. Spätestens wenn es Neuigkeiten zum Projekt gibt und die ersten Feldtests durchgeführt wurden berichten wir wieder.

Sebastian Scholz
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NABU-Teamleiter für Energie & Klima
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7 Kommentare

Gast

22.02.2016, 12:00

Schaut man mal in die Patente, es gibt einen vertikalen Rotor, siehe WO201009169A3. Es dreht sich also doch etwas. Der Mantel scheint perforiert und hohl und enthält ggf. Spiralen. Damit nutzt das Bauteil einerseits oben genannte Turbulenzen und andererseits den Venturi-Effekt. Daher weitet sich der Rohr nach Oben auch. Beide Phänomene führen zum Schwingen und/oder drehen. Hinsichtlich des oben offenen Systems stellt sich die Frage was bei Regen geschieht. Vermutlich gibt es Wasserauslässe unten. Aber was ist bei Schnee, Eisregen, Sandstürmen oder im Herbst bei erhöhtem Laubaufkommen? Unwuchten und Verstopfungen könnten Probleme machen. Aber die Idee ist interessant.

Alexander Kasprzycki

21.02.2016, 11:50

Wenn ich eine Gewisse Energie aus der Windströmung umwandeln möchte, ist der Ertrag aus Auftrittsfläche und Windgeschwindigkeit relevant. Um die Fläche eines Windrades zu bekommen, benötige ich dann 50 von diesen jaulenden Säulen. Ohne Wind spielt mein Kommentar ohnehin keine Rolle.

Gerald

21.02.2016, 07:01

Bei dem zu erwatenden Wirkungsgrad dürfte die Anlage nur einen winzigen Bruchteil der elektrischen Leistung abgeben, die ein konventionelles Windrad in vergleichbarer größe erzeugt. Außerdem ist die Umwandlung der mechanischen Energie in elektrischen Strom vielfach komplizierter als bei konventionellen Anlagen. Daher kann ich die Angabe von 3,5 Ct/kWh überhaupt nicht nachvollziehen.

Sebastian Scholz

Sebastian Scholz

07.03.2016, 16:04

Was den Preis angeht, haben wir an dieser Stelle nur die Prognosen von Vortex widergegeben. Sicherlich muss man sehen, dass die Konstruktion wesentlich einfacher ist und somit auch geringere Investitionskosten zugrunde gelegt werden müssen. Außerdem sicherlich nicht zu unterschätzten: durch das Konzept kommen auch andere Flächen in Frage. Ggf. lassen sich Windenergieanlagen diesen Typs auch in städtische Strukturen einbetten.

Ine van de Kerkhof

20.02.2016, 20:07

Immer gut wieder neue technologie zu sehen. Vor allem weil jetzt koste was es koste windenergie im wald und auf kosten von Naturschutzgebieten gebaut worden. Vor allem wegen Geld, noch nicht mal mehr wegen die EEG. ich hätte gerne das man wieder mehr respect für die Wälder bekomt und investiert in zum beispiel energie neutrales bauen, neue technologische entwickelungen und europeïsche zusammenarbeid . Diese riesige WKa vernichten Wálder und kleine Dorfsgemeinschaften. Jetzt auch in so eine kleine Perle wie Das Reichswald. Ein (fúr Deutschland) kleines Wals aber aneinander geschlossene Biothoop auf Hügel in Mitten von Niederungen und die Maas und Rhein. Das Wald soll Windindustrie werden und ein Deutsche gemeinde bestimmt das jetzt. Auf die Grense mit die Niederlanden und auf kosten von Burger und natur im Wald. Wir brauchen dringend ein weiteren Blickwinkel

Dennis

19.02.2016, 15:58

Klingt zunächst interessant. Man sollte aber auch auf die Nachteile bzw. noch nicht geklärten Probleme hinweisen: http://www.heise.de/tr/artikel/Rotorlose-Windkraftanlagen-Schick-aber-nutzlos-2679621.html

Sebastian Scholz

Sebastian Scholz

19.02.2016, 16:07

Vortex sagt ja auch selbst, dass einige Dinge noch nicht geklärt sind. Aber genau dafür braucht es Versuche im Feld.

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