Das Drachenkraftwerk besteht aus drei Teilen. Auf dem Boden steht der erste - ein alter Feuerwehr-Wagen, blau lackiert.
"Das Fahrzeug selbst ist wahrscheinlich die erste mobile Windkraftanlage weltweit, zugelassen im Fahrzeugschein sogar als Netzersatzanlage – Windkraft","
erzählt ihr Entwickler Alexander Bormann. Auf dem LKW – der Netzersatzanlage - dreht sich eine Plattform mit zwei großen Kabeltrommeln drauf. Deren Leinen – der zweite Teil der Anlage - zeigen in den Himmel, zum dritten Teil: dem Drachen – oder Flügel. Bormann:
""Sie müssen sich vorstellen, der Drache hat wie beim Kitesurfen drei Leinen, eine Hauptleine, die eigentlich auch den Großteil der Last überträgt, und zwei Steuerleinen, die in der Lage sind, den Flügel zum Nicken zu bringen, also den Anstellwinkel zu ändern, und die in der Lage sind, eine Rollbewegung, oder eine Steuerbewegung, oder eine Kurvenfahrt einzuleiten."
Und während oben der Drache achtenschlagend davon zieht, wickelt sich unten die Hauptleine immer schneller von der Winde, und erzeugt damit Strom. Bormann:
"Wir haben den Generator direkt in die Trommel integriert, und das heißt, jede Seiltrommel hat in der Trommel einen eigenen Antrieb, es gibt einen Hauptantrieb für die Energiewandlung und zwei Hilfsantriebe für die differenzielle Steuerung."
Ist das Seil abgewickelt, zieht die Winde es wieder zurück
"…und damit dabei nicht so viel Energie verbraten wird, wird der Flügel so angestellt, dass eigentlich nur noch der Widerstand des Flügels überwunden werden muss."
Bis zu 600 Meter kann sich der Flügel vom Wagen entfernen, so lang sind die Leinen. Rund 20 Sekunden läuft auf diese Weise die Energieerzeugung, dann folgt eine Pause von zehn Sekunden. So lange braucht die Winde zum Zurückziehen. Dann startet die Energieerzeugung wieder von vorne. Alexander Bormann:
"Ich würd’ sagen, das war ein vergleichsweise kurzer Zyklus."
Aber auch, wenn der Zyklus länger ist: Der Strom fließt dabei nicht konstant, sondern in Schüben. Zyklisch eben. Und so kann ihn niemand gebrauchen. Alexander Bormann...
"Ich kann ja mal aufmachen."
… öffnet als Antwort den Laderaum seines LKW, deutet auf einen Kasten.
"Also im Fahrzeug befindet sich eine Pufferbatterie."
und in diese Pufferbatterie mit einer Kapazität von 50 Kilowattstunden fließt der zyklisch erzeugte Strom.
"Und damit steht uns einerseits die Energie zur Verfügung, die wir brauchen, um den Rückholvorgang einzuleiten, und andererseits können diese 50 Kilowattstunden auch dann Strom bereit stellen, wenn mal weniger Wind oder gar kein Wind ist."
Und damit stellt das Windkraftwerk eine Leistung von 50 kW kontinuierlich fließenden Stroms bereit. Was die anderen Teile des Kraftwerks angeht – den Flügel und seine Leinen, haben sich die Berliner Techniker ebenfalls etwas besonderes einfallen lassen: einen Autopiloten. Der Start läuft noch von Hand - bis der Drache schwebt
"Und ab diesem Moment ist der Betrieb komplett autonom. Das heißt, das System passt sich den ändernden Windrichtungen und Windstärken automatisch an, begrenzt die Lasten durch eine Drehmomentregelung, und sucht als Steuerung natürlich immer den Flugpfad, der am meisten Energieertrag bringt."
Die Berliner hoffen, so Strom zu rund fünf Cent pro Kilowattstunde erzeugen zu können – was in etwa dem Marktpreis an der Strombörse entspricht. Trotzdem messen Energieforscher Energiedrachen keine große Bedeutung zu – so Stefan Barth, Geschäftsführer des Windenergie-Forschungsverbundes Forwind:
"Es ist sicherlich nicht schädlich, das sich Leute auch mit Technologien beschäftigen, wo man auf den ersten Blick sagt: 'Na, das kann man sich noch nicht so richtig gut vorstellen'."
Aber für einen großtechnischen Einsatz gibt es seiner Ansicht nach noch zu viele offene Fragen – wie schnell muss der Wind wehen, damit der Drache starten kann, etwa, oder wie beeinflussen sich viele umeinander wirbelnde Windsammel-Flügel? Barth:
"Der Umbau des Energiesystems in den nächsten Jahren in Deutschland und auch in Europa wird sicherlich nicht mit Kite-Systemen gemacht werden, sondern eher mit konventionellen Windenergieanlagen."
Alexander Bormann hat denn auch nicht den konventionellen Strommarkt vor Augen, sondern Dieselgeneratoren, die zum Beispiel Feste unter freiem Himmel versorgen – oder auch bei Notfällen eingesetzt werden.
"Das Fahrzeug selbst ist wahrscheinlich die erste mobile Windkraftanlage weltweit, zugelassen im Fahrzeugschein sogar als Netzersatzanlage – Windkraft","
erzählt ihr Entwickler Alexander Bormann. Auf dem LKW – der Netzersatzanlage - dreht sich eine Plattform mit zwei großen Kabeltrommeln drauf. Deren Leinen – der zweite Teil der Anlage - zeigen in den Himmel, zum dritten Teil: dem Drachen – oder Flügel. Bormann:
""Sie müssen sich vorstellen, der Drache hat wie beim Kitesurfen drei Leinen, eine Hauptleine, die eigentlich auch den Großteil der Last überträgt, und zwei Steuerleinen, die in der Lage sind, den Flügel zum Nicken zu bringen, also den Anstellwinkel zu ändern, und die in der Lage sind, eine Rollbewegung, oder eine Steuerbewegung, oder eine Kurvenfahrt einzuleiten."
Und während oben der Drache achtenschlagend davon zieht, wickelt sich unten die Hauptleine immer schneller von der Winde, und erzeugt damit Strom. Bormann:
"Wir haben den Generator direkt in die Trommel integriert, und das heißt, jede Seiltrommel hat in der Trommel einen eigenen Antrieb, es gibt einen Hauptantrieb für die Energiewandlung und zwei Hilfsantriebe für die differenzielle Steuerung."
Ist das Seil abgewickelt, zieht die Winde es wieder zurück
"…und damit dabei nicht so viel Energie verbraten wird, wird der Flügel so angestellt, dass eigentlich nur noch der Widerstand des Flügels überwunden werden muss."
Bis zu 600 Meter kann sich der Flügel vom Wagen entfernen, so lang sind die Leinen. Rund 20 Sekunden läuft auf diese Weise die Energieerzeugung, dann folgt eine Pause von zehn Sekunden. So lange braucht die Winde zum Zurückziehen. Dann startet die Energieerzeugung wieder von vorne. Alexander Bormann:
"Ich würd’ sagen, das war ein vergleichsweise kurzer Zyklus."
Aber auch, wenn der Zyklus länger ist: Der Strom fließt dabei nicht konstant, sondern in Schüben. Zyklisch eben. Und so kann ihn niemand gebrauchen. Alexander Bormann...
"Ich kann ja mal aufmachen."
… öffnet als Antwort den Laderaum seines LKW, deutet auf einen Kasten.
"Also im Fahrzeug befindet sich eine Pufferbatterie."
und in diese Pufferbatterie mit einer Kapazität von 50 Kilowattstunden fließt der zyklisch erzeugte Strom.
"Und damit steht uns einerseits die Energie zur Verfügung, die wir brauchen, um den Rückholvorgang einzuleiten, und andererseits können diese 50 Kilowattstunden auch dann Strom bereit stellen, wenn mal weniger Wind oder gar kein Wind ist."
Und damit stellt das Windkraftwerk eine Leistung von 50 kW kontinuierlich fließenden Stroms bereit. Was die anderen Teile des Kraftwerks angeht – den Flügel und seine Leinen, haben sich die Berliner Techniker ebenfalls etwas besonderes einfallen lassen: einen Autopiloten. Der Start läuft noch von Hand - bis der Drache schwebt
"Und ab diesem Moment ist der Betrieb komplett autonom. Das heißt, das System passt sich den ändernden Windrichtungen und Windstärken automatisch an, begrenzt die Lasten durch eine Drehmomentregelung, und sucht als Steuerung natürlich immer den Flugpfad, der am meisten Energieertrag bringt."
Die Berliner hoffen, so Strom zu rund fünf Cent pro Kilowattstunde erzeugen zu können – was in etwa dem Marktpreis an der Strombörse entspricht. Trotzdem messen Energieforscher Energiedrachen keine große Bedeutung zu – so Stefan Barth, Geschäftsführer des Windenergie-Forschungsverbundes Forwind:
"Es ist sicherlich nicht schädlich, das sich Leute auch mit Technologien beschäftigen, wo man auf den ersten Blick sagt: 'Na, das kann man sich noch nicht so richtig gut vorstellen'."
Aber für einen großtechnischen Einsatz gibt es seiner Ansicht nach noch zu viele offene Fragen – wie schnell muss der Wind wehen, damit der Drache starten kann, etwa, oder wie beeinflussen sich viele umeinander wirbelnde Windsammel-Flügel? Barth:
"Der Umbau des Energiesystems in den nächsten Jahren in Deutschland und auch in Europa wird sicherlich nicht mit Kite-Systemen gemacht werden, sondern eher mit konventionellen Windenergieanlagen."
Alexander Bormann hat denn auch nicht den konventionellen Strommarkt vor Augen, sondern Dieselgeneratoren, die zum Beispiel Feste unter freiem Himmel versorgen – oder auch bei Notfällen eingesetzt werden.