Ohne Flügel: So könnten Windräder in der Zukunft ausschauen

Die Kritik an Windrädern ist sehr groß. Gegner bezeichnen sie als laut, wartungsintensiv und gefährlich für die Tierwelt. Das spanische Start-up "Vortex Bladeless" will einen neuen Weg einschlagen. Ihre Windturbinen besitzen keine Flügel, sondern setzen auf die Vortex-induzierten Vibrationen (VIV), um Strom zu erzeugen.

Aber wie funktioniert die VIV? Der Wind streicht über einen schlanken, senkrechten Zylinder. Dieser wird dadurch in Schwingung versetzt. Wegen dieser Bewegung wird an der Basis der Säule durch einen speziellen Permanentmagnet-Generator Strom erzeugt. Dadurch gibt es keine sich drehenden Teile, keine Schmierstoffe und keine komplexe Mechanik. Die Anlage ist leise, wartungsarm und ungefährlich für Flora und Fauna.

Eine weitere Besonderheit ist, dass die Materialien und Netzanbindung weitgehend den klassischen Windrädern entsprechen. Die Zylinder können auch in ähnlichen Einsatzbedingungen eingesetzt werden. Somit lassen sich bestehende Infrastrukturen und Windparks nutzen. Die neue Technologie ermöglicht aber auch andere Einsatzmöglichkeiten. Weil die Anlagen wartungsarm und harmlos für Wildtiere sind, können sie in Städten und Schutzgebieten eingesetzt werden.

Die Windsäule hat ein eingebautes "Tuning-System". Dank der Dauermagneten, welche sich bei stärkerer Auslenkung abstoßen, kann sich die Steifigkeit des Zylinders automatisch der Windstärke anpassen. Mit diesem System bleibt der Zylinder auch bei wechselnden Windgeschwindigkeiten im optimalen Schwingungsbereich.

Doch die flügellosen Windturbinen haben auch einige Schwächen. Die Effizienz ist derzeit geringer als bei klassischen Turbinen. Die Prototypen liefern aktuell nur Leistung im Watt- bis Kilowattbereich. Um den großen Durchbruch zu erlangen, müssen die Turbinen noch weiterentwickelt werden.

Trotz der Schwächen sehen Experten großes Potenzial in der Technologie. Vor allem für den Einsatz von einzelnen Gebäuden oder Sensoren könnten diese Turbinen eingesetzt werden. Auch Gebiete mit schwachem oder unstetigem Wind kämen in Frage.

Die Technologie soll nicht die klassischen Windräder ersetzen, sondern sie sinnvoll ergänzen. Besonders in Gegenden, in welchen herkömmliche Anlagen an ihre Grenzen stoßen. Derzeit ist die größte Herausforderung, die Leistung zu steigern und die Kosten zu senken. Das spanische Start-up arbeitet gerade auf Hochtouren, um die flügellosen Windturbinen an den Markt zu bringen. Sie versuchen, die Anlagen in verschiedenen Größen anzubieten, und eine Crowdfunding-Kampagne ist auch geplant. Damit soll die Serienproduktion finanziert werden.