Wind ist eine natürliche Ressource und fast überall für die Energiegewinnung verfügbar. Vor allem in Form von Windkraftanlagen, also Windrädern in Windparks, spielt Wind eine wichtige Rolle für die Energiewende.
Große Windparks benötigen jedoch Platz und befinden sich daher vor allem in dünner besiedelten Gegenden. Einige Unternehmen machen sich daher Gedanken darüber, wie die Kraft des Windes auch in dichter bewohnten Regionen sowie Städten genutzt werden könnte. Windkraft für zuhause — das ist keine Zukunftsvision.
1. Wackeln statt drehen: Windstäbe
Die Windkraftanlagen eines Start-Ups aus Spanien besitzen keine Rotorblätter. Stattdessen wiegt hier nur ein beweglicher Mast im Wind hin und her. Durch diese Schwingung und der dadurch entstehenden Vibration wird über einen Generator Strom erzeugt.
Der Energiegewinn ist im Vergleich zwar deutlich geringer als bei konventionellen Windkraftanlagen. Die Verletzungsgefahr für Vögel und andere Tiere wird aber als niedriger eingeschätzt.
2. Eine Wand aus Windturbinen
Das ist keine moderne Kunstinstallation, sondern eine stromerzeugende Wand aus Windturbinen. Die Idee stammt vom US-amerikanischen Designer Joe Doucet.
Konzipiert wurde die Wand vor allem für Orte, an denen wegen Platzmangel keine großen Windparks errichtet werden können, wie beispielsweise in dicht bebauten Städten. Dort könnten sie an Häuserwänden angebracht werden. Denkbar ist aber auch, sie an Autobahnen aufzustellen, wo sie den Fahrtwind einfangen könnten.
Das Funktionsprinzip ist simpel: Die Wand besteht aus einer Reihe von rotierenden Blättern. Wenn diese sich durch den Wind drehen, treiben sie mehrere Minigeneratoren an, die wiederum Strom produzieren. Bislang gibt es aber nur einen Prototypen. Perspektivisch soll eine Wand aber den Stromverbrauch eines Haushalts decken können.
3. Ein Windbaum in der Stadt
Der Windbaum des Erfinders Michaud Larivière kann mit seinen Turbinen in Form von Blättern bereits bei einer geringen Windgeschwindigkeit einen Einpersonenhaushalt oder eine kleine Familie mit Energie versorgen. Die kleinen Turbinen erzeugen fast geräuschlos Strom und sind für Vögel und andere Tiere ungefährlich.
4. Windkraft für zuhause — die Helix-Windturbinen
Auch für das eigene Heim gibt es bereits einige Möglichkeiten, sich die Windkraft zunutze zu machen. Eine davon hat der Luft- und Raumfahrtingenieur Ulrich Papenburg entwickelt: eine vertikale Kleinwindenergieanlage, die durch ihr kompaktes Design auf Dächern angebracht werden kann.
Dabei handelt es sich um eine Turbine mit spiralförmigem Aufbau, die dem Wind aus mehreren Winkeln eine ausreichende Fläche bietet, um sie anzutreiben – ohne laute Geräusche, viel Schatten oder Vibrationen zu erzeugen.
Die Zeit, in der sich diese Anlage rentiert, ist standortabhängig. Nicht nur die Stärke des Windes, sondern auch die Höhe, in der die Turbine montiert wird, hat Einfluss auf den Ertrag. Dies ließe sich aber durch Rechnungen vorab gut ermitteln, so der Entwickler. Mit der Anlage, die er auf seinem eigenen Haus installiert hat, spare er 20-30 Prozent Stromkosten.
5. Photovoltaik- und Windbox fürs Dach
Die Idee, Solar- und Windenergie miteinander zu vereinen, hat ein Start Up aus Frankreich einen Schritt weitergedacht: Es hat eine Box entwickelt, die durch die Kombination von Turbinen und Photovoltaik-Paneelen sowohl Wind- als auch Sonnenenergie nutzt, um Strom zu erzeugen.
Die vier Quadratmeter große und 1,60 Meter hohe Box wird am äußeren Randbereich der Dächer angebracht. Dort fängt sie den Wind ein. Zusätzlich fängt die Box Windströme ein, die an der Hausfassade aufsteigen. Die Box selber bietet gleichzeitig eine ideale Fläche für Photovoltaik-Paneele. Damit erzeugt die Box nicht nur Strom aus Wind-, sondern auch aus Sonnenenergie.
Diese hybride Kombination profitiert somit von unterschiedlichen Wetterlagen. Ihr Nachteil: Sie ist auf konstante Windbedingungen aus einer Richtung angewiesen. Sie eignet sich daher eher für windstarke Regionen. Nach Angaben des Herstellers kann eine Box 2.800 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Die ersten acht Anlagen wurden im Sommer 2022 in einer Pilotphase auf Gebäudedächern in Rouen installiert.
kugelzwei: Neue Ideen für Windkraft. Markt. 19.05.2021. 04:17 Min.. UT. Verfügbar bis 19.05.2026. WDR. Von Melanie Jost.
6. Fliegende Windkraftanlagen
Herkömmliche Windkraftanlagen fangen Winde in Höhen von bis zu 200 Metern ein. Viel stärkere Winde in Höhen von bis zu 400 Metern können von Technologien aus dem Sektor der Airborne Wind Energy genutzt werden, beispielsweise von den Unternehmen EnerKíte, Kitekraft oder SkySails Power.
Die Flugwindkraftanlage des deutschen Unternehmens SkySails Power erinnert optisch an einen riesigen Fallschirm und wurde als Pilotsystem bereits in Norddeutschland und auf Mauritius installiert.
Der Winddrache ist mit einem Halteseil am Boden an einem Mast befestigt. Er fliegt beim Aufsteigen in Achterschleifen, wodurch der größtmögliche Zug an der Leine für die Energiegewinnung erreicht werden kann. Durch den permanenten Zug wird ein Generator in der Winde angetrieben – so wird Strom erzeugt.
Das System ist in einen Container eingebaut und kann so örtlich flexibel und platzsparend aufgebaut werden – beispielsweise auf einem Schiff.
7. Strom aus Fahrtwind
Durch vorbeiziehende Autos, Busse und LKWs entsteht auf Straßen und Autobahnen teilweise starker Wind. Der aus der Türkei stammende Bauingenieur Kerim Deveci will diesen Fahrtwind zu Strom machen. Zusammen mit seinem Team entwickelte er eine Vertikal-Turbine, die er für eine Testphase auf einem Mittelstreifen in den Straßen Istanbuls platzierte.
Sein Ergebnis: Durch den natürlichen Wind und den Luftstrom vorbeirauschender Fahrzeuge kann die Anlage eine Leistung von bis zu zwei Kilowatt gewinnen. Der Entwickler rechnet vor, dass so ausreichend Strom für 15 bis 20 Lichtmasten auf etwa 500 Metern Autobahn erzeugt werde. Aktuell befindet sich das niederländische Start-up noch auf der Suche nach Finanzierungsmöglichkeiten.
8. Weniger ist mehr – bedarfsgerechte Stromerzeugung
Mit herkömmlichen Windkraftanlagen wird Windenergie gerade dann gewonnen, wenn viel Wind da ist. Dann wird sehr viel Energie ins Stromnetz eingespeist, die nicht genutzt werden kann, weil die Netze schon voll sind. Genau gegen diese Energieverschwendung möchte das Münsteraner Unternehmen windwise nach dem Motto "weniger ist mehr“ mit ihrem Windrad vorgehen.
Das Windrad soll Strom dann produzieren, wenn er auch verbraucht wird – bedeutet: bei wenig Wind. Die Windenergieanlage erzeugt bei schwachem Wind gleichmäßig Strom und riegelt die Stromeinspeisung ins Netz durch Rotorblattverstellung ab einer gewissen Nennleistung ab. Ein Prototyp der Anlage soll im Oktober dieses Jahres in NRW in Lienen errichtet werden.
Mehr Informationen zum Thema:
Vortex Bladeless (vortexbladeless.com)
Airiva Wind Turbine Wall (joedoucet.com)
Diese Windturbinenwand soll den Strombedarf eines Haushalts komplett decken (t3n.de)
Hauswand wird zum Windkraftwerk (swr.de)
Devecitech – On the Highway to Green Energy (bryck.com)
What is Enlil? (devecitech.com)
Helix Windturbine – Wind of Change (wind-of-change.org)
Energie gewinnen mit dem Wind of Change (sueddeutsche.de)
Kombinierte Kleinwind- und Solaranlagen für die Stadt (energyload.eu)
Segula Technologies (segulatechnologies.com)
new world wind (newworldwind.com)
Kommentare zum Thema
Tolle Seite. Aber mir fehlen da noch irgendwie ein paar Ideen. Manche davon sogar schon auf dem Markt. Windkraft muss man gar nicht sehen. Es gibt Turbinen, die in die Dach- oder Wandstruktur integriert werden koennen. Ich habe sogar eine, die mit Solaranlagen kombiniert werden kann. Ohne "Extras". Einfach nur ueber die Halterungen. Einfach mal ein bisschen recherchieren.
Vielen Dank für deinen Input! :)
Eine Schule in der Schweiz hat einen Windbaum entwickelt, der aus Wind Strom macht und gut aussieht. Den könnte man super auf die Mittelinseln großer Straßen oder an die Ränder von Autobahnen stellen. Aber auch an anderen Windreichen Stellen die nicht geeignet sind für klassische Windräder wäre das eine Alternative. Die Windturbinenwand als Lärmschutzwandbestandteil entlang von Bahnstrecken ist sicherlich ebenfalls eine wirkungsvolle Sache die man unbedingt vorantreiben sollte!!!
Es gibt unzählige Masten unserer Stromtrassen: wären das nicht hervorragende Orte in diesen vertikale Windanlagen zu errichten. Weiter: ich war einmal Markthändler in einer Großstadt. Es gibt dort sehr viele Orte, an denen sich durch die Bebauung Luftwirbel aufschaukeln; idealer Platz, diese Windenergie durch vertikale Anlagen zu ernten...