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Jörg Friedrich wurde 1965 geboren. Er studierte Meteorologie und Physik an
der Humboldt-Universität Berlin und ist Diplom-Meteorologe. In seiner Diplomarbeit beschäftigte er sich mit der Simulation von Konvektionsstrukturen mit Zellulären Automaten.
Seit 1994 ist er Software-Unternehmer und berät Großunternehmen bei Sourcing-Projekten.
Seit dem Frühsommer 2009 ist er nach einem Philosophie-Studium an der FernUni Hagen Master of Arts in Philosophie. Er schrieb seine Masterarbeit über die Existenz theoretischer Entitäten in den Wissenschaften.
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06.08.09 · 11:36 Uhr
Mit dem Drachen Strom machen
Kategorie: Technik · Kommentare: 10
Die Idee ist, wie es sich für eine geniale Idee gehört, einfach: Da der Wind mit zunehmender Höhe immer stärker wird, wäre es doch am Besten, an riesige Drachen Rotoren für Windkraftwerke zu befestigen und diese Drachen dann bis auf ein paar 1000 m aufsteigen zu lassen. Die Drachenschnüre (2 Stück, wenn es ein Lenkdrachen ist) sind aus Metall und können den gesammelten Strom zur Erde leiten.
Mit dieser Idee brachte es Sky Windpower im vergangenen Jahr immerhin auf Platz 35 der Liste der besten Erfindungen des Time Magazin.
Der Wind wird mit der Höhe nicht nur stärker, da der Reibungsverlust mit der Erdoberfläche nachlässt, er wird auch gleichmäßiger, da die Turbulenzen und Tagesschwankungen, die durch die ungleichmäßiger Erwärmung von Wasserflächen, Wäldern und Stadtgebieten entstehen, in zunehmender Höhe keine Rolle mehr spielen. Während wir am Erdboden vielleicht gerade einen Wind von 5 km/h spüren, sind es in 100 m Höhe (so hoch sind heute etwa Windkraftanlagen) schon 20 km/h, in 1.000 m Höhe würden wir aber schon 50 km/h messen und in 10.000 m Höhe wären es dann weit mehr als 100 km/h. Bei einer Westwetterlage, wie wir sie in Europa häufig erleben, liegen die Werte natürlich noch deutlich darüber.
Am Besten wäre es also, die Drachen bis in den JetStream hinauf steigen zu lassen. Das stellt natürlich die Materialforscher und Ingenieure vor enorme Herausforderungen. Einerseits müssen die Werkstoffe, aus denen ein solcher Drachen gebaut wird, extrem leicht und gleichzeitig stabil sein, andererseits müssen die Risiken eines Absturzes eines solchen Drachens über bewohntem Gelände berücksichtigt werden.Hier stellt sich vor allem die Frage, wie weit ein havarierter Drachen vom JetStream getragen werden würde, bevor er auf die Erde stürzt.
Einen anderen Weg geht deshalb die Firma KiteGen die ihre Lenkdrachen nur bis etwa 1.000 m aufsteigen lassen will. Dort sollen sie dann, wie die Lenkdrachen am Strand, Schleifen fliegen - der Strom wird dann aus der Bewegungsenergie und der Zugkraft am Boden erzeugt. Damit wird zwar nicht so viel Strom erzeugt wie in größeren Höhen, die technologischen Herausforderungen scheinen aber etwas geringer als beim Sky-Windpower-Konzept.
Vor beiden Projekten liegt also noch ein langer Weg - allerdings scheint dieser nicht so lang wie der der Kernfusion bei ITER oder der der Bereitstellung von Solarstrom aus Afrika. Die Aktivisten rechnen schon für 2011 mit der Markteinführung erster Produkte. Und das beste für Europa: den meisten Wind gibt es nicht in der Sahara oder dem Nahen Osten, sondern direkt über uns, in den mittleren Breiten.
Autor: Jörg Friedrich· 10 Kommentare· Permalink· Trackback-URL
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Kommentare (10)
Das Konzept klingt gut, aber die Dimensionen für ein 100MW-Kraftwerk finde ich schon ziemlich groß: 1000m Durchmesser, also eine 3000m lange Ringstruktur am Boden für die Leistung von 20 Windräder (5MW WKA). Ob man da nicht mehr rausholen kann? Immerhin ist die genutze "Windfläche" 150 mal größer als die einer Windkraftanlage und die Energie des Windes nimmt mit der 3.Potzenz der Windgeschwindigkeit zu (wenn ich mich nicht irre) - bei doppelter Windgeschwindigkeit also Faktor 8. Die Effizenz beträgt also rund 1/60 einer WKA - Geht das nicht besser? - Trozdem ein interessantes Konzept (wie Kites an Schiffen zur Unterstützung der Schiffsdiesel)
wird das nicht ein bisschen schwer? (frage ich mich als Laie)
@Marcus Soweit wie ich es verstandenhabe befindet sich der Ring auf der Erde. Die Lenkdrachen steigen auf und sind mit der Bodenstruktur verbunden.
http://www.kitegen.com/pages/technology2.html
Wenn ich mich richtig erinner ist der Jetstream nicht stationär, sondern bewegt sich nach Norden und Süden. Das wäre dann aber ein Problem für ein stationäres Drachenwindkraftwerk, wenn die Drachen nicht dauerhaft oben bleiben können.
@Alexander: Völlig richtig, außerdem "schlängelt" sich der JetStream sozusagen über die Nordhalbkugel, er mäandert. Zuzeit sieht es z.B. auch ziemlich "mau" aus mit dem Jetstream über Europa da müssten die Drachen dann landen - was auch eine große Herausforderung ist.
Wenn der Link Probleme macht, dann bitte auf der Seite http://profi.wetteronline.de/ rechts oben "Polarjet" anklicken und danach links eine Zeit auswählen. Die farbigen Streifen zeigen dann die aktuelle Ausdehnung des Jetstreams, unten sieht man die Geschwindigkeitsskala in Knoten.
Gewitter.
Mmh, das Sky Windpower Projekt scheint mir nicht serh praktikabel.
1. wie will man den kräften dort oben her werden? ich denke mal, der jetstream ist horizontal recht konstant in der windgeschwindigkeit. wäre er es nicht, bräuchte man kaum einen gedanken daran verschwenden, da oben was hin zu setzen. aber vertikal wird das ding auch belastet. man müsste es ja irgendwie verankern oder.
2. wie will man den strom hier runter bekommen? mir fallen nur sehr schwere batterien, die bei einer landung ausgetausch werden, und kilometerlange hochspannungsleitungen ein. beides hat ernormes gewicht. die frage ist denn, verbraucht dieser windpowerflieger mehr energie, sich dort oben zu halten, als wind zu erzeugen.
der kitegen klingt da schon wesentlich besser von der physikalischen machbarkeit. man müsste nur schauen, das die drachen, die die lee-seite lang fliegen, nicht abstürzen. der entwicklungsgrad ist, denke ich ziemlich hoch. aber es klingt erstmal interessant.
@Mohn: In der Tat ist das Sky Windpower Projekt die weit größere Herausforderung. Allerdings wäre die Ausbeute natürlich auch viel größer als im bodennahen bereich der ersten 1000 m. Ich werde das Thema demnächst nochmal intensiver recherchieren und dann wieder darauf zurückkommen.
Das hört sich im ersten Moment interessant an. Die Winkraftanlagen werden wirklich immer größer und Narbenhöhen über 100 m sind schon eher die Regel..
Gab es nicht mal vor einiger Zeit "skysail", die mit "drachen" öltanker schleppen wollten. vielleicht sollte man einfach zusammen forschen..