Windturbine für Stadtdächer
Hohe Strompreise und die sinkenden Kosten für Technologien mit erneuerbarer Energie und Energiespeicher führen die europäischen Energieverbraucher in Richtung eines dezentralen Erzeugungs- und Selbstverbrauchsmodells. Elektrizitätsverbraucher werden zunehmend zu Prosumenten (Produzenten und Konsumenten), die in einem gegebenen Moment entscheiden, Elektrizität aus dem Netz zu kaufen, selbst zu verbrauchen oder sogar Elektrizität ins Netz einzuspeisen. Zusätzlich schreiben die europäischen Energievorschriften den Verbrauchern in der EU vor, dass diese sich zu sauberen und energieffizienten Zielvorgaben verpflichten, wie zum Beispiel die Richtlinie über die Energieeffizienz von Gebäuden. Diese Richtlinie erfordert, dass alle neuen Gebäude bis Ende 2020 Niedrigstenergiegebäude sein müssen. Dies kann erreicht werden, indem der Energieverbrauch reduziert wird und erneuerbare Energiequellen, wie zum Beispiel Windenergie, verwendet werden. Windenergie ist eine ergiebige Quelle erneuerbarer Energie, sie ist aber in städtischen Bereichen nicht sehr verbreitet. Das liegt an Hindernissen wie Gebäuden und anderen Bauwerken, die Laminarströmung mit hoher Geschwindigkeit in eine turbulente Strömung mit geringer Geschwindigkeit umwandeln. Außerdem sind herkömmliche Windenergieturbinen nicht für die Arbeit mit geringen Geschwindigkeiten (2 bis 6 m/s) und turbulenten Luftströmungen gebaut. Ein neuartiges Design Das EU-finanzierte Horizont 2020-Projekt EOLI FPS hat sich dieser Herausforderung erfolgreich gestellt. Im Rahmen des Projekts wurde eine Vertikalachsen-Windkraftanlage für die Aufdachmontage entwickelt und patentiert, die unter Bedingungen mit geringen Geschwindigkeiten funktioniert, wie sie in der städtischen Umgebung vorzufinden sind. „Die Konstruktion des internen Rotors begünstigt, dass aus Windturbulenzen Wirbel erzeugt werden, dank denen die Triebkraft des laminaren Winds drastisch erhöht wird“, sagt Projektkoordinator Sergio Pedrosa. „Außerdem ist es sicher und geräuscharm, vibriert nicht und fügt sich in die städtische Landschaft ein.“ „EOLI FPS ist die einzige kleine Windtechnologie, die speziell für die Arbeit mit turbulenten Winden mit geringer Geschwindigkeit entwickelt wurde, und deshalb die einzige zuverlässige und sichere Option für städtische Lebensräume“, erklärt Pedrosa. Derzeit kann die Technologie 1 000 Watt bei Windgeschwindigkeiten von 6 m/s erzeugen, die maximale Ausgangsleistung beträgt 2 500 Watt. „Dank der Permanentmagnet-Generatortechnologie kann die Vertikalachsen-Windkraftanlage schon bei einer Windgeschwindigkeit von nur 2 m/s Strom erzeugen. Die Anlage ist 125 cm hoch, hat einen Durchmesser von 180 cm und wiegt 143 kg“, fügt Pedrosa hinzu. Günstigere und grünere Energie Die Windturbine bietet dem Kunden Strom zu Kosten von 0,05 EUR je produzierter Kilowattstunde (kWh), was im Vergleich zu den derzeitigen durchschnittlichen Kosten von 0,21 EUR je kWh in Europa eine Einsparung von 1 102,50 EUR pro Jahr (bei einem Stromverbrauch von 9 922 kWh/Jahr) bedeutet. Pedrosa erklärt: „Eine einzelne EOLI FPS Turbine kann 5 250 kWh pro Jahr produzieren und damit jährliche Emissionen von 1,5 Tonnen CO2 in die Umwelt vermeiden. Darüber hinaus ist EOLI FPS aufgrund seiner Schutzabdeckung sicher und vogelfreundlich.“ Die Vertikalachsen-Windkraftanlage ist speziell für den Einsatz in städtischer Umgebung konzipiert und ist somit eine zuverlässige, kostengünstige und sichere Option für Bürogebäude, Einkaufszentren, Hotels, öffentliche Gebäude wie Schulen und Krankenhäuser sowie für private Wohngebäude. Unsere einfache, zuverlässige und erschwingliche Vertikalachsen-Windkraftanlage arbeitet leise und verringert dabei die Stromkosten für die Endnutzer um 75 %. Prototypen wurden bereits entwickelt und an mehreren Standorten in Spanien getestet, wobei sie die technische Durchführbarkeit und die hohe Leistung unserer selbst gefertigten Systeme demonstrieren konnten“, betont Pedrosa.
Schlüsselbegriffe
EOLI FPS, Wind, Turbine, Elektrizität, städtisch, Verbraucher, Vertikalachsen-Windkraftanlage
