28.03.2018

Stromerzeugung mittels Lenkdrachen

Saubere Energie aus 500m Höhe

Weltweit werden immer mehr Windräder gebaut, die nachhaltigen Strom produzieren. Doch es gibt noch eine andere, neue Methode, die Energie des Windes zu nutzen. Mit einem Drachen mit Kontrolleinheit und einem Stromgenerator lässt sich ebenfalls sauberer Strom erzeugen.


Das Lenksystem wurde mit mehreren Antriebskomponenten von Maxon Motor ausgestattet.
Bild: Maxon Motor GmbH

Johannes Peschel liebt Lenkdrachen. Der passionierte Kitesurfer beschäftigt sich sogar beruflich mit den Schirmen und hat damit Großes vor: Als Co-Gründer und CEO des Startups Kitepower will er die Windenergiebranche auf den Kopf stellen - indem er mit Kites elektrische Energie produziert. Das Prinzip klingt simpel: Die Anlage für die Stromgewinnung besteht aus einem Generator am Boden, der direkt mit einer Seilwinde verbunden ist. Der Drachen zieht das Seil immer weiter nach oben, indem er Figuren in Form einer Acht fliegt und so eine starke Zugkraft erzeugt. Das geht bis auf eine Höhe von 500m. Danach wird er mit geringem Energieaufwand wieder eingezogen und die Prozedur beginnt von vorne.

Zusammenarbeit mit der TU Delft

Neu ist die Idee nicht. Bereits 2004 hatte die Technische Universität Delft in den Niederlanden ein Forschungsteam im Bereich Kite-Energie zusammengestellt. Das Konzept entwickelte sich über Jahre hinweg und die Gruppe wuchs. Doch erst 2016 ging daraus das heutige Startup hervor. Geblieben sind die engen Beziehungen mit der TU Delft. So arbeiten neben dem Kernteam von zehn Leuten laufend mehrere Studierende am Projekt. "Das hilft uns, offen an Probleme heranzugehen und immer wieder neue Perspektiven zu erhalten", sagt Johannes Peschel.

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Mehr grüne Energie

Das Startup hat es aufgrund seiner langen Vorgeschichte in kurzer Zeit bereits weit gebracht. Das Team hat diesen Sommer den neusten Prototypen erstmals in Betrieb genommen und ausführlich getestet. Ende 2018 soll bereits eine erste kommerzielle Version verfügbar sein. Sie stellt eine attraktive Alternative zu Dieselgeneratoren und sogar Windkrafträdern dar. Denn die neue Anlage mitsamt 100kW-Generator ist mobil und benötigt weniger Baumaterial als Windräder. Zudem kann das Kitepower-System Winde flexibel bis auf eine Höhe von 500m nutzen. Das macht das System laut seinen Entwicklern doppelt so effizient wie bestehende Technik. Peschel will mit seinem Produkt zu einer besseren Welt beitragen: "Die Weltbevölkerung nimmt nun endlich den Klimawandel ernst. Und unsere Lösung soll helfen, mehr grüne Energie zu erzeugen, indem sie Kohle- und Dieselgeneratoren ersetzt, z.B. auf Inseln, in abgelegenen Kommunen oder in Militär-Camps."

Beide Seiten profitieren voneinander

Das Startup arbeitet für die Entwicklung seines Systems mit mehreren Industrieunternehmen zusammen, darunter Maxon Motor. Das Unternehmen hat die wichtige Kontrolleinheit für den Lenkdrachen mitentwickelt und geliefert. Die Einheit, die aus rund 1000 Einzelteilen besteht, verlangt das nahtlose Zusammenspiel zwischen Motor, Getriebe und Elektronik. Laut Dominik Frey, dem zuständigen Projektleiter, war die Integration verschiedener Sensoren, Sender, Empfänger und Akkus durchaus eine Herausforderung. Hinzu kamen große radiale Kräfte, die auf die Getriebe wirken. Deshalb wurden die Lagerungen der Antriebe verstärkt. Zum Einsatz kam u.a. der bürstenlose Motor EC-i 52 in Kombination mit dem Planetengetriebe GP 42 UP und einem Encoder. Der Motor wird wegen seines hohen Drehmoments und der kompakten Bauweise oft auch in der Robotik eingesetzt.

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