Eine neue Windenergietechnik

Jedoch arbeiten viele Turbinen nicht mit optimaler Kapazität, da Standorte mit konstantem und gleichmäßigem Wind schwer zu finden sind. Aus ästhetischer Sicht werden sie allzu häufig als Schandflecken in der Landschaft betrachtet.

Die Antwort für eine effizientere Windenergienutzung liegt bei schwimmenden Tiefsee-Windkraftanlagen wie dem DEEPWIND Konzept. Diese nutzen alle Vorteile der stärkeren und einheitlicheren Winde auf offener See . Die aktuelle Offshore-Technologie basiert trotz deutlich unterschiedlicher Bedingungen und Umgebung größtenteils auf ihrem Onshore-Gegenstück. "Future deep sea wind turbine technologies" (DEEPWIND) ist ein vierjähriges Projekt, das Finanzmittel aus dem Siebten Rahmenprogramm (RP7) der EU erhielt. DEEPWIND will eine eigene, neue und zuverlässsigen Windenergietechnik entwickeln, die kostengünstiger als bestehende Offshore-Windenergie ist.

Die Gestaltungs- und Optimierungsarbeiten wurden durch die Entwicklung von Design-Tools für Windenergieanlagen unterstützt, um eine effizientere und kostengünstigere Tiefsee-Nutzung durch das DEEPWIND Konzept zu erreichen. Dieses beshte aus einem 2-Blatt Darrieus-Rotor und einer langen Spierentonne, die sich unter Wasser befindet. Ein aeroelastische Modellierungssuite integriert die Ergebnisse von Forschungen an den wenigen Hauptteilen des Konzepts und berechnet die Auswirkungen der externen Kräfte an der Windenergieanlage, Schwimmer, Energieübertragung und Lasten, die auf den Meeresgrund über das Verankerungssystem übertragen werden. Das Team hat einen Computercode für das Herstellungsverfahren des Rotorblatts durch Pultrusion, für die Generator und Windturbinenkupplung sowie für die Turbinensteuerungssimulation geliefert. Die Resultate wurden in zahlreichen wissenschaftlichen Zeitschriften und Konferenzberichten veröffentlicht.

DEEPWIND entwickelte einem Proof-of-Prinzip Prototyp einer ein Kilowatt (kW) Windkraftanlage, um das Prinzip unter quasi realistischen Betriebsbedingungen und unter kontrollierten Bedingungen von einem Ozean Labor und im Windkanal zu demonstrieren. Ein Überwachungssystem lieferte Daten über die Bewegungen der sich drehenden Komponenten und der unter Wasser liegenden Teile. Die Forscher begannen mit der Analyse der Komponenten zur Kraftübertragung, Verankerung und Drehmomentaufnahme im Verhältnis zu den Umweltbedingungen wie Wind, Wellen und Strömungen.

Parallel dazu hat das Team bereits einen Ausblick für ein 20 Megawatt (MW) Baseline-Design vorbereitet, das auf der Hochskalierung der 5MW Konzeption in ein 20 MW-Design basiert.

DEEPWIND wurde in den Medien und auf Konferenzen vorgestellt. Das Projekt brachte auf den Konferenzen der European Wind Energy Association zunehmend das neue Thema der Tiefsee-Offshore-Anlagen und schwimmenden Anlagen auf die Tagesordnung. Die Ergebnisse von DEEPWIND zeigen, dass böiger Wind weit auf dem Meer zur Stromerzeugung besser verträglich ist als bestehende Horizontalachsen-Windturbinen, und dass das Konzept eine wichtige Nische erworben und die Dynamik aus dem öffentlichen Bewusstsein erhöht hat, wodurch die Technologie einen Schritt näher an die Vermarktung gelangt ist.