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Die Zukunft der Windkraft braucht keine Flügel

Michael Förtsch 18.05.2015

Beim Wort Windkraft denken die meisten sofort an riesige Windräder mit sich drehenden Flügeln. Ein spanisches Unternehmen möchte das ändern: Das Startup Vortex will schon ab dem kommenden Jahr Windturbinen konstruieren, die ganz ohne Rotoren auskommen. Dafür nutzt die Firma einen Effekt, der Architekten eigentlich eine Höllenangst macht.

Die Energiewende in Deutschland ist nicht mehr aufzuhalten. Überall entstehen größere und kleinere Windparks, die einzelne Gemeinden oder gar Städte mit Strom versorgen. Doch nicht immer sind Anwohner mit den riesigen Windrädern einverstanden, viele beschweren sich über den Krach der surrenden Flügel, andere befürchten eine Gefahr für Vögel. Doch all das soll bei den sogenannten Vortex Bladeless kein Problem mehr sein — Windturbinen ganz ohne Flügel. Bestückt man ein Areal mit ihnen, ragen statt rotierender Windmühlen lediglich einige weiße Keulen stumm in den Himmel. Die Baseballschläger-artigen Gebilde sollen außerdem günstiger arbeiten als ihre wirbelnden Gegenstücke.

 

Das Grundprinzip ist das gleiche wie bei einem traditionellen Windrad. Auch Vortex soll die Kraft der fließenden Luft zunächst in kinetische Energie und schließlich in elektrische Strom verwandeln. Dazu würden die Bladeless-Säulen — kaum merklich — leicht vibrieren oder schwingen. Dafür sorgt die sogenannte Wirbelstärke oder Vortizität, die an aufrecht stehenden Strukturen für rotierende Strömungen sorgt.  Ein Effekt, der schon lange der Erzfeind von Architekten ist, die Hochhäuser entwerfen. Gerät nämlich ein nicht dagegen gewappneter Wolkenkratzer in zu starken Wind, kann die Vibration der strukturellen Integrität des Gebäudes schaden, Beton reißen und Glasscheiben zerspringen lassen.

„Warum nicht diese Energie nutzen, statt sie zu umgehen?“, fragt Vortex-Gründer David Suriol. Die aus Fiberglas und Karbon konstruierte Form seiner Bladeless-Turbinen soll die Bildung von Wirbeln entlang des Mastes sogar noch verstärken. Ist dieser dann einmal in Schwung, sorgen zwei Magnetpaare in der Basis für eine Bewegung in die jeweils entgegengesetzte Richtung, um die kinetische Kraft noch zu verstärken. Und ähnlich wie bei einem Windrad wird die so gewonnene Energie mithilfe eines Generators dann in Strom umgewandelt. In Spanien getestete Prototypen mit sechs Metern Höhe haben bereits bewiesen, dass das Prinzip funktioniert, auch wenn in den Tests nur rund 30 Prozent weniger Strom gewonnen wurde als mit einem Windrad gleicher Größe. 

Laut Vortex könnten in einem flügellosen Windpark allerdings mehr als doppelt so viele Türme stehen wie in einem mit Windrädern. Außerdem würden viel geringere Wartungskosten anfallen, weil man auf Verschleißteile wie Zahnräder, Riemen oder Nieten verzichten kann. Schon der Bau der Säulen wäre bis zu 40 Prozent günstiger. Zwei kleinere Varianten der Vortex Bladeless sollen schon im kommenden Jahr für Entwicklungsländer angeboten werden. Bis 2018 will das Unternehmen seine Windsäule dann auch als Kraftwerkvariante mit einem Megawatt Energieausbeute auf den Markt bringen, diese soll dann mehr als 100 Meter aufragen.