Trichter und Tunnel 02.10.2014, 06:49 Uhr

Windturbine aus den USA angeblich sechsfach effizienter als Windrad

Ein kleines Unternehmen aus den USA will den Markt für Windkraftanlagen aufmischen, und zwar ganz ohne Flügel: Die Windturbine Invelox arbeitet stattdessen mit Trichter und Tunnel. Sie soll die Leistung der Onshore-Windräder um das Sechsfache übertreffen. 

Im kleinen Städtchen Chaska im US-Bundesstaat Minnesota steht ein Prototyp der Invelox-Turbine: Sie kann ab einer Windgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde Energie produzieren. 

Im kleinen Städtchen Chaska im US-Bundesstaat Minnesota steht ein Prototyp der Invelox-Turbine: Sie kann ab einer Windgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde Energie produzieren. 

Foto: Sheerwind

Auf den ersten Blick ist die turmartige Konstruktion, die sich nach unten wie in einem Trichter verjüngt, nicht als Windturbine zu erkennen. Vielleicht wird man sich in Zukunft an diesen Anblick gewöhnen müssen, denn Daryoush Allaei, der die Turbine entwickelt hat, behauptet, dass sie den traditionellen Windrädern haushoch überlegen ist. Und zwar in puncto Energieertrag, Kosten und Umweltschutz.

Windturbine Invelox nutzt den Venturi-Effekt

Allaei ist Chef des Unternehmens Sheerwind, das seinen Sitz im kleinen Städtchen Chaska im US-Bundesstaat Minnesota hat. Dort steht auch der erste Prototyp des Windrades im verkleinerten Maßstab. Invelox, so heißt die neue Turbine, funktioniert anders als traditionelle Windräder mit ihren großen sichtbaren Flügeln. Im Invelox-System, für das Allaei ein Patent besitzt, wird der Wind von allen Seiten gesammelt und dann durch ein Tunnelsystem geschickt.

Die trichterförmigen Öffnungen nehmen den Wind aus allen Richtungen auf. Er strömt durch den Tunnel und treibt dort eine Turbine oder einen Generator an. 

Die trichterförmigen Öffnungen nehmen den Wind aus allen Richtungen auf. Er strömt durch den Tunnel und treibt dort eine Turbine oder einen Generator an. 

Foto: Sheerwind

Hier setzt der sogenannte Venturi-Effekt ein, wonach die Strömungsgeschwindigkeit dort am größten ist, wo der Querschnitt des Rohres am kleinsten ist. Der Wind nimmt in den enger werdenden Rohren also richtig Fahrt auf, bevor er am Ende des Tunnels auf ein Konversionssystem, einen Generator oder eine Turbine, trifft, die den elektrischen Strom erzeugt.

Turbine ist effektiver, preiswerter und umweltfreundlicher

Die neue Invelox-Turbine, so das Unternehmen Sheerwind, könne bereits ab einer Windgeschwindigkeit von knapp einem Meter pro Sekunde Energie produzieren, was deutlich früher sei als bei herkömmlichen Windrädern. Die ersten Tests seien sehr erfolgreich verlaufen und hätten die Erwartungen sogar übertroffen. Insgesamt sei die Energieproduktion gegenüber Offshore-Windrädern um 400 Prozent, gegenüber Windrädern an Land sogar um 600 Prozent höher. Mit einem Wind von zwölf Metern pro Sekunde könne ein einziger Invelox-Turm fast 25.000 Haushalte mit Strom versorgen – und das zu wesentlich niedrigeren Kosten als bei herkömmlicher Windenergie.

Sobald sich der Querschnitt des Tunnels verkleinert, tritt der Venturi-Effekt ein: Der Wind nimmt Fahrt auf, um beispielsweise eine Windturbine anzutreiben. 

Sobald sich der Querschnitt des Tunnels verkleinert, tritt der Venturi-Effekt ein: Der Wind nimmt Fahrt auf, um beispielsweise eine Windturbine anzutreiben. 

Foto: Sheerwind

Als weiteren Pluspunkt für das neue Turbinendesign führt Daryoush Allaei seine geringere Bauhöhe an. Ein Invelox-Turm, der 1,8 Megawatt liefert, wäre 28 Meter hoch, gegenüber 90 Metern bei entsprechenden traditionellen Windrädern. Das und die Tatsache, dass das Invelox-System ohne Subventionen auskomme und mit vorhandener Technologie gebaut werden könne, mache es preiswert und kommerziell interessant. Das System minimiere außerdem die Auswirkungen auf die Umwelt und die Tierwelt.

SheerWind hofft auf Interesse von Unternehmen, Regierung und Experten

Jetzt hofft Daryoush Allaei darauf, dass seine neue Turbine bei Unternehmen, der Regierung und Experten die entsprechende Aufmerksamkeit bekommt. „Wir können in Bereichen der Windenergie effizient und effektiv arbeiten, von denen man das bisher nicht geglaubt hat“, sagt Allaei. „Mit Kosten von zehn Dollar pro Megawattstunde ist das bahnbrechend in der Stromerzeugung.“ 

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