Bionik 04.04.2024, 13:17 Uhr

Vorbild Kondor: Windräder werden effektiver

Künstliche „Federn“ an den Rotorblättern reduzieren Luft-Verwirbelungen. Die Generatorleistung kann dadurch um 10 % gesteigert werden.

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Beim Kondor reduzieren einzelne Federn an den Flügelenden Luftverwirbelungen. Deshalb kann der große Vogel lange im Segelflug bleiben.

Foto: PantherMedia / Buenaventuram

Das kanadische Unternehmen Biome Renewables hat im „Project Condor“ neuartige Spitzen für Turbinenschaufeln entwickelt. Vorbild dabei waren die Flügelenden des Andenkondors. Dort sind einzelne, extralange Federn angeordnet. Diese ermöglichen dem Tier, aufgrund der Unterdrückung von Turbulenzen, große Strecken ohne Flügelschlag zurückzulegen. Der Kondor ist der zweitgrößte flugfähige Vogel der Welt.

Simulation belegt Effektivität der Kondor-Winglets

Biome Renewables hat vorhandene Rotorblätter mit gut 5 m langen „Kondor-Winglets“ nachgerüstet. Laut einer Studie der University of Alberta beeinflussen die Winglets „die Wirbelstrukturen an der Spitze dramatisch“. Die Leistung eines etwa 10 MW starken Windgenerators könne damit um 10 % gesteigert werden, heißt es.

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Frühere Untersuchungen von Windturbinen mit Winglets haben eine Steigerung der Stromerzeugung festgestellt, allerdings ließ sich nicht sagen, ob das auf die Unterdrückung der Turbulenzen oder die Verlängerung der Flügel und damit der Vergrößerung der Angriffsfläche des Windes zurückzuführen ist. Computersimulationen der Maschinenbauer haben nun gezeigt, dass es tatsächlich die Winglets sind, die den Wirkungsgrad verbessern.

Theoretisch ließe sich 50 % des deutschen Strombedarfs decken

Windenergie ist neben der Photovoltaik die wichtigste Alternative zur fossilen Stromerzeugung und mitentscheidend für die Verlangsamung des Klimawandels. Derzeit sind weltweit Windenergieanlagen mit einer Leistung von fast 900 GW installiert, die pro Jahr etwa 2,7 Mio. GWh Strom erzeugen. Mit einer Leistungssteigerung um 10 % ließe sich rein rechnerisch etwa 50 % des deutschen Strombedarfs decken.

Ein Beitrag von:

  • Stefan Asche

    Stefan Asche

    Redakteur VDI nachrichten
    Fachthemen: 3-D-Druck/Additive Fertigung, Konstruktion/Engineering, Logistik, Werkzeugmaschinen, Laser

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