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Forscher tüfteln an Windturbinen unter Brücken

Das spanisch-britische Forscherteam favorisiert das Konzept mit zwei mittelgroßen Rotoren, obwohl 24 kleine Turbinen unter dem Aspekt der reinen Energiegewinnung am effizientesten wären. (Grafik: José Antonio Peñas, Sinc)
Das spanisch-britische Forscherteam favorisiert das Konzept mit zwei mittelgroßen Rotoren, obwohl 24 kleine Turbinen unter dem Aspekt der reinen Energiegewinnung am effizientesten wären. (Grafik: José Antonio Peñas, Sinc)

Es gibt bereits mehrere Ideen, große Windturbinen unter Brücken anzubringen und zur Gewinnung sauberen Stroms einzusetzen. Nun haben Forscher erstmals Modellrechnungen für eine Brücke auf den Kanaren durchgeführt und die Machbarkeit nachgewiesen.

12.07.2015 – Das Juncal-Viadukt auf der kanarischen Insel Gran Canaria ist dafür geeignet, unter der Brücke mehrere Windturbinen anzubringen und so grünen Strom zu erzeugen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team aus spanischen und britischen Wissenschaftlern, die die Machbarkeit in Modellrechnungen und Computersimulationen untersuchten. Die mögliche Konstruktion sieht aus wie eine durchlässige Scheibe, die unterhalb der Fahrbahnen zwischen zwei Pfeilern installiert wird. In deren Mitte sind die Rotoren befestigt.

„Natürlich kann mehr Energie produziert werden, je größer die Fläche ist, die für die Rotoren zur Verfügung steht“, erklärt Oscar Soto aus dem Forscherteam. „Allerdings hat sich gezeigt, dass das Energieverhältnis von kleinen Turbinen pro Quadratmeter höher ist.“ Betrachtet man die reine Energiegewinnung würden zwei Windturbinen mit unterschiedlicher Größe oder eine Matrix aus 24 kleinen Windturbinen die größte Ausbeute liefern. Am tragfähigsten und am besten umzusetzen sei aber eine Variante mit zwei mittelgroßen Turbinen, so die Wissenschaftler.

Stromversorgung für 450-500 Haushalte

Dennoch hat jede Brücke sehr spezifische und kaum zu übertragende Windpotenziale und Möglichkeiten der Energieerzeugung. Die Juncal-Talbrücke auf Gran Canaria könnte laut den Berechnungen pro mittelgroßer Windturbine eine Leistung von 0,25 Megawatt (MW) erbringen. Wenn das Konzept mit zwei mittelgroßen Windturbinen realisiert würde, wären das 0,5 MW.
„Das ist vergleichbar mit dem durchschnittlichen Stromverbrauch von 450-500 Haushalten“, so Soto. Die Windturbinen könnten 140 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen und hätten eine Wirkung, die vergleichbar mit 7.200 Bäumen ist, heißt es.

Der Reiz solcher Windturbinen besteht darin, dass sie an bereits existierenden Bauwerken angebracht werden können und kein weiterer Flächenverbrauch entsteht. Das Forscherteam geht davon aus, dass die Konstruktionen besonders an Orten interessant werden könnten, die bereits stark bebaut sind oder an Orten, die möglichst naturbelassen bleiben sollen. In jedem Fall müssten die Turbinen so verstärkt werden, dass die Schwingungen aufgefangen und nicht in die Brücke geleitet werden, um gefährliche Resonanzschwingungen zu vermeiden. cw


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