Das EEHH-Cluster stellt fünf Projekte vor

Am 30. April 2016 ist der bundesweite Tag der Erneuerbaren
Energien. Dieser erinnert jährlich am letzten Samstag im April an die
Reaktorkatastrophe in Tschernobyl vom 26. April 1986. Zudem
informiert er über die aktuellen Entwicklungen der Erneuerbaren
Energien in Deutschland. Das Cluster Erneuerbare Energien Hamburg
(EEHH-Cluster) nutzt dies als Anlass, um einen Ausblick in die
Zukunft der Windenergie zu wagen und aktuelle Forschungsprojekte
vorzustellen. Jan Rispens, Geschäftsführer vom EEHH-Cluster
prognostiziert: „Die Windenergie der Zukunft wird effizienter,
attraktiver und aus dem Alltag der Menschen nicht mehr wegzudenken
sein.“ Zu den Windenergieanlagen der Zukunft gehören beispielsweise
schwimmende Offshoreanlagen, wandlungsfähige Rotorblätter und
Windtürme im Legobauprinzip, aus Holz und mit Flugzeugradar. Das
EEHH-Cluster stellt diese fünf zukunftsweisenden Projekte von
Branchen-Pionieren vor.

Weit draußen im Meer: Schwimmende Windenergieanlagen

Andere Industrien haben es vorgemacht – schwimmende Plattformen
säumen bereits die Meere. Diese Erfahrungen helfen nun bei der
Entwicklung von Offshore-Windenergieanlagen mit schwimmendem
Fundament. Die Rechnung ist einfach: Auf dem offenen Meer weht der
Wind stärker als in Küstennähe, daher ist der Energiebetrag höher, je
weiter entfernt Windenergieanlagen von der Küste stehen. Allerdings
können ab rund 50 Meter Wassertiefe keine fest im Meeresboden
verankerten Fundamente mehr gebaut werden. Deshalb werden derzeit
viele verschiedene Ansätze und Techniken für schwimmende
Konstruktionen entwickelt. Als Vorbild gilt eine Anlage des
norwegischen Energieunternehmens Statoil, die bereits 2009 in
Kooperation mit Siemens installiert wurde. Weitere Projekte gibt es
bereits vor den Küsten Portugals und Japans. Das Hauptproblem: Noch
ist die Technik zu kostenintensiv, da überwiegend teurer Stahl für
schwimmende Fundamente verwendet werden muss. Experten arbeiten daher
aktuell an günstigeren Varianten mit Beton, um die Technik bei
gleichbleibender Effizienz wirtschaftlicher zu machen.

Technik wie beim Flugzeug: Windenergieanlagen mit flexiblen
wandlungsfähigen Rotoren

Der Forschungsverbund Windenergie arbeitet daran, die Rotorblätter
von Windenergieanlagen wandlungsfähiger zu gestalten, um diese
ertragreicher und langlebiger zu machen. Dabei dienen Techniken aus
der Luftfahrt als Vorbild. Rotorblätter sollen beispielsweise bei
niedrigen Windgeschwindigkeiten an den Hinterkanten spezielle Klappen
ausfahren können, um die Angriffsfläche für den Wind zu vergrößern
und somit den Ertrag zu steigern. Wird der Wind zu stark, sollen
diese wieder eingefahren werden. Die gleiche Technik nutzen auch
Flugzeuge, um die Flügel bei Start und Landung entsprechend zu
vergrößern oder zu verkleinern. Windenergieanlagen sind stets hohen
Belastungen der Natur ausgesetzt und laufen jahrelang rund um die
Uhr. Die Lebensdauer liegt deshalb aktuell nur bei rund 20 Jahren. Je
größer die Rotorblätter sind, desto größer ist auch die Belastung für
das Material. Ein Ziel der Forschung ist es daher auch, dass sich die
Rotoren automatisch vom Wind wegdrehen, um die Belastungen durch
starke Böen zu verringern. Gleichzeitig arbeitet zum Beispiel
Spitzner Enginers GmbH daran, das Gewicht von Windrädern zu
verringern und das Design aerodynamisch zu optimieren – das würde die
Lebensdauer ebenfalls verlängern und den Energieertrag steigern. 2013
erhielt Spitzner Engineers für ein Kooperationsprojekt mit der FH
Bremerhaven, in dessen Rahmen ein neuartiges Flügeldesign für
Windenergieanlagen entwickelt wurde, den German Renewables Award
2013.

Legobauprinzip: Windenergieanlagen, die ohne Kran installiert
werden können

Windenergieanlagen werden auf hoher See aufgestellt, um aus Wind
Energie zu gewinnen. Bei der Montage der Anlagen ist der Wind
allerdings auch ein erschwerender Faktor, da die zum Teil sehr großen
Bauteile ins Wanken geraten und so beschädigt werden können. Daher
werden Offshore-Windanlagen meist nur an windstillen Tagen und bei
gutem Wetter aufgestellt. Für die Installation werden zudem spezielle
Errichterschiffe mit großen Kränen eingesetzt, die die Anlagen
montieren. Ein neuartiges Aufzugsystem namens „Wind Lift Tower“ der
Leibniz-Universität Hannover könnte Abhilfe schaffen. Am Windturm
wird ein spezieller Aufzug montiert, welcher die Bauteile sicher und
wetterunabhängig nach oben befördert. Ganz zum Schluss positioniert
ein Greifarm die Rotorblätter in die vorgesehene Position. Der
Vorteil: Diese Technik kann auch an sehr windigen Tagen eingesetzt
werden – das würde den Bau von Offshoreanlagen wetterunabhängiger
machen und die Kosten immens senken.

An Land baute die Firma Sky Wind 2014 in der Nähe von Husum einen
ersten 80 Meter hohen Turm ohne speziellen Kraneinsatz und mit
deutlich weniger teuren Stahl. Die Technik setzt auf einzelne
Betonelemente, die wie Legobausteine per Seilwinde
übereinandergesetzt werden können. Eine solche Bauweise kann die
Kosten enorm senken und die Umwelt schonen, da zum Beispiel in
Waldgebieten in Zukunft keine große Flächen und Zuwegungen mehr für
Kranplätze gerodet werden müssten.

Altbekanntes Baumaterial für zukünftige Technik:
Windenergieanlagen mit Holztürmen

Ein vielversprechendes Konsktruktionsmaterial für
Windenergieanlagen der Zukunft ist Holz. Die Idee: Mithilfe eines
natürlichen und nachwachsenden Rohstoffs wird regenerative Energie
erzeugt – nachhaltiger ist Stromerzeugung kaum möglich. Weitere
Vorteile: Die Ausgaben für ein Windrad mit Holzturm sind um ein
Fünftel geringer. Holz ist einfacher zu transportieren und erlaubt
den Bau von höheren Türmen von rund 200 Metern – damit wären
Holztürme sehr rentabel. Stahlturm-Windräder müssen nach 20 Jahren
zurückgebaut werden, der Hersteller TimberTower geht von einer
doppelt so langen Lebenszeit der Holztürme aus. Ein erster Prototyp
wurde im Oktober 2012 in Hannover-Marienwerder errichtet und im
Dezember 2012 in Betrieb genommen. Derzeit arbeitet die Firma an
weiteren neuen Windpark-Projekten in ganz Deutschland mit.

Kein nächtliches Blinklicht mehr: Windenergieanlagen mit
Flugzeugradar

Eine Zukunftstechnik, die bereits gegenwärtig eingesetzt wird,
sind Windenergieanlagen mit einem sogenannten radargestützten
Befeuerungssystem, zum Beispiel das „airspex“ der Firma Enertrag.
Dieses schaltet das bekannte blinkende Rotlicht auf hohen Gebäuden
nur dann ein, wenn tatsächlich ein Flugzeug oder Helikopter in der
Nähe ist. Damit es ausgelöst wird, muss sich dafür ein Luftfahrzeug
in einem Umkreis von vier Kilometern befinden und dabei in einer Höhe
von bis zu 600 Metern fliegen. Bisher kann das Blinken, welches eine
vorgeschriebene und unbestreitbar wichtige Hinderniskennzeichnung für
die Luftfahrt ist, für Anwohner sehr störend sein. Pro Windpark
müssen mindestens vier Radargeräte installiert werden. So kann in 98
Prozent der Zeit auf das nächtliche Dauerblinklicht verzichtet
werden.

Über das EEHH-Cluster und die Informationskampagne zur WindEnergy
2016

Seit der Gründung 2011 haben sich über 190 Mitgliedsunternehmen
und -institutionen aus der Metropolregion Hamburg im Cluster
Ernereuerbare Energien Hamburg (EEHH-Cluster) zusammengeschlossen.
Ziel ist es, in diesem Netzwerk die Kompetenzen der Unternehmen,
Forschungseinrichtungen und Institutionen zu bündeln und die
Zusammenarbeit im Bereich der Ernereubaren Energien zu stärken und zu
fördern. Ein Schwerpunkt des EEHH-Clusters bildet die Windenergie an
Land und See. Vor der weltweit größten und bedeutensten Fachmesse,
der WindEnergy 2016 in Hamburg, initiiert das Cluster daher eine
Informationskampagne zum Thema Windenergie. Ziel ist es, die
Bevölkerung über die Windenergie und die Fortschritte in der
Energiewende aufzuklären. Die WindEnergy findet vom 27. bis zum 30.
September in den Messe Hamburg statt. Nahezu alle deutschen und
europäischen Unternehmen der Branche stellen aus. Die internationale
Leitmesse für die On- und Offshore-Windbranche bildet den globalen
Markt mit der gesamten Wertschöpfungskette ab. Weitere Informationen
zum Cluster: www.eehh.de, zur WindEnergy unter
www.windenergyhamburg.com.

Pressekontakt:
Erneuerbare Energien Hamburg Clusteragentur GmbH
Astrid Dose · Projektleitung Öffentlichkeitsarbeit und Marketing
Tel: 040 / 69 45 73-12 · Fax: 040 / 69 45 73-29 2
Astrid.Dose@eehh.de · www.eehh.de

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