Beim Thema Wind- oder Atomkraft scheiden sich die Geister. Vor allem, wenn es um die Ästhetik und die Gefahren für Mensch und Tier, in Bezug auf die Rotorblätter geht, gibt es viele Gegner, die sich gegen die gigantischen Windriesen aussprechen. Je weiter die Windräder weg sind, desto besser. Eine spanische Firma arbeitet daher bereits seit Jahren an einer rotorblätterlosen Alternative, die auf einen schwingenden Körper statt rotierender Blätter setzt. Ohne die Landschaft zu verschandeln, können nun einzelne Häuser kostengünstig energetisch autark gemacht werden.
Unser Wasser – Quelle des Lebens
Als Inspiration diente die Tragödie der Tacoma-Narrows-Brücke
Am 7. November 1940 spielten sich in den USA unglaublich Szenen ab, die offensichtlich viel Raum für Inspiration hinterließen. Die Rede ist vom Einsturz der Tacoma-Narrows-Brücke im US-Bundesstaat Washington. Aufgrund eines Sturmes geriet der gigantische Brückenkoloss in einen verhängnisvollen Schwingungsmodus, welcher in Torsionsschwingungen (auch Drehschwingungen genannt) endete. Die Brücke schaukelte sich dabei immer weiter selbst auf, ähnlich wie beim Prinzip eines Perpetuum immobile, nur das bei der Brücke nach etwa 45 Minuten und einer Windgeschwindigkeit von 67 km/h (Windstärke 8) die Seile rissen.
Dieses Ereignis nahm sich der Ingenieur und Mitgründer der spanischen Firma Vortex Bladeless David Yáñez zum Vorbild. Ohne den Einsturz – versteht sich. Die Energie, welche durch die Torsionsschwingungen entsteht, hat es dem Visionär angetan, worauf die Gründung des Unternehmens im Jahre 2012 folgte.
Nicht so effizient wie herkömmliche Windräder, dafür langlebiger und günstig in der Herstellung
Vom Aussehen erinnern die Windsäulen fast an ein paar gigantische Schwimmnudeln, die im Boden verankert sind und hin und her wackeln (siehe Link in der Quellenangabe). Der Wind versetzt den Aufbau in Schwingungen, welche ein bisschen an die eines Metronoms erinnern. Zwar sind diese Schwingungen noch nicht so effizient, wie die eines herkömmlichen Windrades, dafür laufen die Säulen ohne Getriebe oder anderen mechanischen Teilen. Das wiederum bedeutet, dass die Türme enorm günstig in der Herstellung sind und bei Weitem langlebiger als seine mit Rotorblättern versehenen Kontrahenten.
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Gewonnen wird der Strom tatsächlich ganz ohne irgendeine Art von Generator, und zwar durch einen piezoelektrischen Effekt (Änderung der elektrischen Polarisation und somit das Auftreten einer elektrischen Spannung) aus der schwingenden Bewegung des Turms. Durch das elastische Material des Turms entsteht die erforderliche Spannung, wodurch die Windsäule fast ganz ohne bewegliche Teile auskommt. Das wiederum wirkt sich positiv auf die Wartungsarbeiten und -kosten aus, welche dadurch fast in einen Nullbereich fallen.
„Es ist nicht nur sehr billig herzustellen, ölfrei und wartungsarm, unsere Tests deuten darauf hin, dass jede Struktur länger als 15 oder 20 Jahre halten wird, was meiner Meinung nach einem nützlichen Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel ist. Sie sind außerdem leise und fügen den Vögeln weit weniger Schaden zu als normale Windkraftanlagen“
So David Yáñez auf einer Konferenz in Madrid im Dezember 2019.
Die Säulen sind diskret und könnten die Akzeptanz der Gesellschaft erhöhen
Neben dem effizienten Design überzeugen die Windsäulen außerdem durch ihren hörbaren Schall. Dieser ist nämlich nicht vorhanden, was die Akzeptanz vor allem in den ländlichen Gemeinden unserer Gesellschaft erhöhen wird. Dabei geht es Yáñez gar nicht mal darum, riesen Windparks zu generieren, sondern viel mehr darum, einzelne Haushalte mit der innovativen Energie zu versorgen. Die Säulen sind bisher gerade mal bis zu 3 Meter hoch, wodurch mehrere von ihnen aufgestellt werden könnten, ohne das Landschaftsbild maßgeblich zu stören. Die Kosten einer solchen Windsäule belaufen sich dabei gerade mal auf rund 230 Euro, wodurch 100 Watt Strom erzeugt werden könnten. Bei einer Leistung von 1000 Watt lägen die Kosten bei gerade mal 2300 Euro.
Weitere Ideen sind bereits in Planung. So will das Unternehmen künftig die Windströmung um den oszillierenden Turm herum optimieren. Somit sollen höhere und leistungsstärkere Türme, wie beispielsweise 12,50 Meter hohe Windkraftanlagen oder gar 100 Meter hohe Türme, entstehen.
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Quellen:
