28. Oktober 2021

Windkraft 2.0 – Weg vom Rad, hin zum Schwingstab

Windkraft ist eine der emmissionsfreien Möglichkeiten, Energie in Form von elektrischem Strom zu erzeugen. Klassisch genutzt in der Windmühle. Dort noch rein mechanische Energie über Getriebe auf einen Mühlstein oder auch mechanische Schmiedehammer etc.

Inzwischen enthalten die nicht mehr bodennahen Windräder Generatoren, die aus der mechanischen Energie des durch den Wind in Rotation gebrachten dreiflügeligen Rotors elektrischen Strom erzeugt.

Die Produktion der sehr widerstandsfähigen Rotorflügel sowie der hohen Masten bedarf wiederum viele Ressourcen. Die Flügel sind aus nicht recyclingfähigen Polycarbonfasern. Die Masten verbrauchen viel Beton und Stahl, für dessen Produktion wiederum viel CO2 anfällt. Dazu bedürfen die Windräder viel Platz, haben einen großen Schattenwurf, durch die Luftströmung entsteht Lärm. Viele Anwohner möchten Sie nicht in ihrer näheren Umgebung haben.

Dadurch und durch die höhere Windsicherheit (weniger Flaute) entstand der Trend der Offshore-Windparks in Küstennähe. Hier werden wenigstens keine Anwohner durch den Lärm gestört. Auch in Gebirgen entstehen aufgrund der sichereren Windverhältnisse große Anlagen.

Aber: Windräder gefährden die Flugrouten von Vögeln. Diese können die Geschwindigkeiten der Flügel nicht einschätzen und geraten immer wieder gegen die Rotorblätter. Der Lärm der Offshore-Windparks wird auch ins Meer übertragen und stört so – wie auch die bereits vorhandene Motoschifffahrt – die Kommunikation von Fischen und Walen.

So positiv die Sache ist, Strom aus Windkraft zu gewinnen, ohne dabei fossile Brennstoffe in großem Umfang zu verbrennen, so gibt es doch auch die negative Seite.

Es gibt nun aber eine Alternative: Bladeless-Windkraft.

Hierbei werden relativ kurze, bedingt biegsame Stäbe im Boden verankert. Der Wind versetzt diese in eine Resonanzschwingung, welche über den Piezo-Effekt direkt einen elektrischen Strom erzeugt.

Lärmfrei, deutlich günstiger, kein Schattenwurf über mehrere hundert Meter.

Während ein Windrad eine Investition von mehreren tausend Euro darstellt, kostet ein etwa 2,75 m hoher Stab nur etwa 230 Euro. Dieser erzeugt jedoch nur rund 100 W Strom. Man benötigt für eine ausreichende Stromerzeuge demnach sehr viele dieser Stäbe. Hier könnten aber auf Feldern und Weiden in geringen Abständen viele dieser Stäbe aufgestellt werden und so mit recht geringem Aufwand (Material wie Finanzen) effiziente Windparks erzeugt werden. Landwirte können so erst recht eine weitere Ernte einfahren: eine Stromernte.

Entlang dem Ufer von Flüssen und Seen entsteht ganz natürlich ein stetiger Wind. Dieser könnte durch solche Stäbe entlang der Promenaden die Straßenbeleuchtung versorgen.

Quelle: Windenergie wird sanft – spanische Anlage kommt ohne rotierende Flügel aus | STERN.de

Ein weiterer interessanter Artikel zum Thema Bladeless-Windkraft: Neuartige Anlage: Diese „Windräder“ kommen ganz ohne Rotorblätter aus | Welt (merkur.de) Hierin ist auch ein kurzes anschauliches Youtube-Video zum Funktionsprinzip eingebettet.

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