TU Bergakademie Freiberg entwickelt schwimmende Windenergieanlagen

TU Bergakademie Freiberg entwickelt schwimmende WindenergieanlagenSchwimmende Windkraftanlagen könnten die Stromerzeugung auf dem Meer revolutionieren. Gerade in tieferen Gewässern, in denen keine Fundamente mehr im Meeresboden verankert werden können, weht am meisten Wind. Forscher der TU Bergakademie Freiberg haben jetzt eine schwimmende Plattform für Windkraftanlagen entwickelt. Erste Tests in der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt verliefen jetzt sehr positiv.

Offshore-Windparks sind eine tragende Säule der Energiewende. Bislang ist deren Realisierung aber noch von vielen technischen Problemen geprägt, welche den geplanten Ausbau immer wieder verzögern und die Kosten in die Höhe schnellen lassen. Selbst wenn man diese Probleme jedoch überwinden könnte, so bleibt das größte Potential der Offshore-Windenergie unerschlossen: 75 Prozent des weltweiten Potentials von Windrädern liegt bei Wassertiefen von über 30 Metern. „Allgemein kann man sagen, je tiefer das Wasser, desto stärker weht der Wind darüber“, erklärt Frank Dahlhaus, Professor für Baukonstruktion und Massivbau an der TU Bergakademie Freiberg. „Windkraftanlagen, die im Meeresboden befestigt werden, sind ab 50 Metern Wassertiefe aber nicht mehr möglich. Deswegen suchen wir nach Lösungen für Standorte in tiefen Gewässern. Die größte Herausforderung sind hier die starken Bewegungen, die durch Wind und Wellen erzeugt werden. Unsere Konstruktion beseitigt dieses Problem.“

Die von den Forschern der TU Bergakademie Freiberg in Zusammenarbeit mit dem Dresdner Consulting- und Engineeringunternehmen GICON entwickelte schwimmende Plattform basiert auf einer sogenannten Tension-Leg-Platform (TLP). Dabei halten vertikale und diagonale Verspannungen den Schwimmkörper auf der das Windrad steht in Position. Von den Auftriebskörpern, die die Plattform über Wasser halten, reichen straffe Seile vertikal bis auf den Meeresgrund, an dem sie über Verankerungen festgespannt werden. Von dort führen weitere Seile diagonal zurück zum Schwimmkörper. Die Plattform wird dadurch leicht unter Wasser gezogen und stabilisiert. Das neu entwickelte TLP-Prinzip verwandelt die schwimmenden Offshore-Fundamente somit in ein starres System und die Windkraftanlagen werden nicht vom Wind und den Wellen hin und her geweht.

Die ersten Testversuche in der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt verliefen bislang sehr positiv. Bei einem Wellengang von bis zu sechs Metern nahm das TLP-System keinen Schaden. Und selbst eine ungeplante 20-Meter-Welle konnte der schwimmenden Windkraftplattform nichts anhaben. Sollte auch die für 2013 geplante Pilotanlage in der Ostsee diese Ergebnisse bestätigen, könnte sich ein enormes, weiteres Potenzial zur Windkraftnutzung auf dem Meer erschließen: „Dadurch können wir die Windkraftanlagen auch in sehr tiefen Gewässern bis zu 800 Metern einsetzen. Gerade bei steil abfallenden Küsten, wie vor den USA, ist unsere neue Technik sinnvoll”, so Dahlhaus.

Christian

Online-Redakteur bei Heizungsfinder.de
Christian ist Online-Redakteur für Heizungsfinder.de - dem Verbraucherportal zum Thema Heizungen.

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