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Windturbine "mit Hülle" deutlich effektiver

Mit einem Trick haben kroatische Ingenieure die Effizienz von Windturbinen gesteigert: Sie umhüllten die Rotoren mit einer speziellen Verkleidung. Dadurch erzeugte ihr Prototyp dreieinhalb Mal so viel Elektrizität wie konventionelle Windkraftanlagen, weil dieser Wind sich in Richtung der Rotorblätter beschleunigt. Zudem arbeitet die Anlage auch bei Schwachwind oder starken Böen.

Dies ist ein großer Fortschritt für die Entwicklung großer Windkraftanlagen, die unabhängig von den Schwankungen der Windgeschwindigkeit sind, sagt Ivan Vrsalovic von der Universität Rijeka. Zusammen mit Bernard Frankovic entwickelte er die Turbinenverkleidung, die im Querschnitt einer Tragfläche ähnelt. Auf den Wind ausgerichtet, erzeugt die Form im Inneren einen Unterdruck und zieht mehr Luft über die Rotorblätter. Zum einen steigert dies die Stromausbeute, so Francovic. Zum anderen kann die Anlage auch dort Strom erzeugen, wo der Wind langsamer als 5 Meter pro Sekunde weht – die untere Schwelle für herkömmliche Windparks. Die untere Grenze für die verkleidete Turbine liegt bei zwei Metern pro Sekunde, so das Magazin Renewable Energy.

Die Forscher testeten ihren 1-Kilowatt-Prototyp auf der kroatischen Insel Lastovo, wo der Wind mal schwach und mal böig ist. Sie konnten 60 Prozent mehr Zeit zur Stromerzeugung nutzen als mit konventionellen Turbinen. Neu ist die Idee der Verkleidung nicht. Doch Versuche in den 70er Jahren wurden wieder aufgegeben, zum einen, weil umweltverträgliche Energien noch nicht hoch im Kurs standen, zum anderen, weil die Prototypen starken Windschwankungen nicht stand hielten. Frankovic und Vrsalovic glauben, eine Lösung für das Problem gefunden zu haben. Hydraulisch gesteuerte Lüftungsschlitze, mit einem Windmessgerät verbunden, können den Winddruck bei zu hohen Windgeschwindigkeiten reduzieren. Bei wechselhaftem Wind helfen sie, die Stromerzeugung stabil zu halten.

„Noch sind die Konstruktionskosten recht hoch“, erklärt Frankovic. Der Preis der 1-Kilowatt-Turbine liege bei rund 2600 Dollar, etwa 75 Prozent mehr als herkömmliche Anlagen. Allerdings könne ein solcher Windpark durch die höhere Effizienz bis zu fünf Mal mehr Profit erwirtschaften.

Dörte Saße
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