Gewaltige Windturbinen produzieren bis zu 50 Megawatt Energie

Der weltweite Energiebedarf wird auch weiterhin zu einem großen Teil aus fossilen Brennstoffen gedeckt. Dass diese nicht unerschöpflich sind, dürfte kein Geheimnis sein. Aus diesem Grund wird vermehrt angestrebt, den Energiebedarf aus erneuerbaren Energien zu decken. Ingenieure arbeiten deshalb weltweit daran, die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie etwa Wind- und Sonnenenergie effizienter und günstiger zu gestalten. Ein interessanter Ansatz kommt von den Sandia National Laboratories aus Albuquerque in den USA, wo große Windturbinen für den Offshore-Einsatz entwickelt wurden. Die einzelnen Motorblätter, die die Turbinen antreiben, sind bis zu 200 Meter lang.

Große, leistungsstarke Windturbine

Die Entwickler tauften die Turbine auf den Namen Segmented Ultralight Morphing Rotor (SUMR). Sie wurden entworfen, um auch unter extremen Windbedingungen wie während eines Hurricanes oder anderen extrem belastenden Witterungen unbeschädigt bleiben zu können. Sollte die Belastung durch den Wind zu stark werden, haben die Motorblätter einen Mechanismus, der es ihnen erlaubt, sich zu falten und so dem Wind Angriffsfläche zu nehmen. Dabei haben sich die Forscher von der Art und Weise inspirieren lassen, wie Palmenblätter sich im Wind bewegen. Der besondere Aufbau der Blätter ermöglicht es diesen, sich im Wind zu bewegen, ohne dass die Stärke oder Stabilität kompromittiert wird.

Die Turbinen können bis zu 50 Megawatt Energie erzeugen. Die größten Windturbinen in den USA sind derzeit in der Lage, 8 Megawatt zu produzieren und setzen dafür Rotorblätter von 80 Meter Länge ein. Größere Turbinen zu entwerfen ist eine Herausforderung, da die Motorblätter ab einer bestimmten Größe recht teuer in der Produktion und im Unterhalt werden.

Neues Design für günstige Windenergie

Die Sandia National Laboratories behaupten jedoch, dass das neue Design eine deutlich höhere Stabilität aufweist und es so auch langsamer zu Ermüdungserscheinungen kommt, was in einem höheren Energiegewinn relativ zum Preis sorgt.

Aber auch die Konstruktion solcher großen Rotorblätter dürfte eine große Herausforderung darstellen. Bisher ist vorgehen, die einzelnen Blätter in Einzelteilen zu bauen, um diese dann vor Ort zusammenzusetzen. So würde der Transportaufwand wesentlich minimiert werden.

““The U.S. has great offshore wind energy potential, but offshore installations are expensive, so larger turbines are needed to capture that energy at an affordable cost”, so Todd Griffith, der das Designteam für die Rotorblätter leitete, in einem Statement.

Die neuartigen Turbinen könnten den USA helfen, dass gesetzte Ziel zu erreichen, bis 2030 20 Prozent des nationalen Energiebedarfs mit Windenergie zu decken. Ob sich diese Lösung allerdings finanziell rechnen würde, bleibt abzuwarten.