Windenergie der Zukunft: Mit Winddrachen Strom erzeugen

28.12.2020 – Vor allem im Herbst, wenn der Wind an Kraft gewinnt, erfreut sich das Drachensteigenlassen auf freien Feldern großer Beliebtheit. Doch damit Strom erzeugen? Das ist neu – und könnte der Windbranche in Zukunft einen deutlichen Aufschub verpassen. Derzeit gibt es in Deutschland mehrere Unternehmen und Projekte, die an der Nutzung derartiger Anlagen zur Stromerzeugung forschen.

In Schleswig-Holstein hat SkySails Power im Sommer zusammen mit EnBW, EWE OSS und der Leibniz Universität Hannover den Betrieb einer sogenannten Flugwindkraftanlage erfolgreich getestet. Dabei kamen Power-Kites mit einer Größe von bis zu 120 Quadratmetern zum Einsatz. Nachdem eine Reihe von wesentlichen Anforderungen getestet wurden, geht die Piloteinheit nun in den Dauerbetrieb. Gefördert wird das Projekt mit dem Namen „SkyPower100“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

In den Tests bislang ausgewertet wurde unter anderem die Validierung von Betriebs- und Sicherheitskonzepten für den Tag- und Nachtbetrieb. Nun sollen wertvolle Einblicke in Umwelteinflüsse, Sicherheitsaspekte und Zulassungsvoraussetzungen für die Entwicklung und Skalierung zukünftiger Flugwindkraftanlage gesammelt werden. Das umfasst auch Erhebungen zu Lärmemissionen, den Einfluss auf die Vogelwelt sowie die Flugsicherheit.

Wie funktioniert das System?

Damit die Flugwindkraftanlage auch Strom erzeugt, besitzt sie an der Bodenstation eine Winde und integrierten Generator. Ein automatisch gesteuerter Drachen zieht einen Haltegurt von der Winde, wobei die Zugkraft auf den Stromerzeuger übertragen wird. Sobald dieser Gurt seine maximale Ausdehnung erreicht hat, wird der Drachen in eine neutrale Position gelenkt und die Leine vom Generator zurückgezogen. Dieser Vorgang verbraucht aufgrund der Position des Drachens nur ein Bruchteil der zuvor erzeugten Energie. Der überschüssige Strom wird ins Netz eingespeist und der Zyklus beginnt von vorne.

Derartige Windenergieanlagen haben in der Luft einen klaren Vorteil: Die Winde in diesen Höhen – die Drachen fliegen bis zu 800 Meter hoch – wehen sehr viel kontinuierlicher und gleichmäßiger. Dadurch kann eine sehr stabile Stromerzeugung realisiert werden, die eine deutlich zuverlässigere Stromversorgung ermöglicht als herkömmliche Windkraftanlagen.

Weitere Vorteil der Winddrachen

Außerdem wirke sich der Aufbau derartiger Systeme weniger stark auf die Landschaft aus und könne auch in schwer zugänglichen Bereichen zum Einsatz kommen, so der Hersteller. Schattenwurf und Geräuschemissionen werden minimiert, die Auswirkungen auf Menschen und Tiere seien deshalb besonders gering. Deshalb könnten Flugwindkraftanlagen zukünftig tatsächlich eine sehr gute Ergänzung zu bestehen On- und Offshore-Anlagen sein und die dezentrale Energiewende weiter vorantreiben.

Mit EnerKite entwickelt derzeit ein weiteres Unternehmen eine Flugwindkraftanlage – und verspricht die nächste Generation der Erneuerbaren Energien an den Markt zu bringen. Ihre Lösung sei grundlastfähig, liefere im Vergleich zu klassischen Windrädern den doppelten Stromertrag und spare 95 Prozent des Materials ein. Strom aus künftigen EnerKite-Anlagen seien mit weniger als 3 Cent pro Kilowattstunde außerdem preiswerter als Kohlestrom. Das Prinzip der Stromerzeugung ist dem des „SkyPower100“-Projekts sehr ähnlich. jk