Kooperation der TU Delft und mecanoo
Elektrostatischer Windenergie-Konverter
Überall aufstellbare, platzsparende und wartungsarme Windenergieanlagen, die ohne bewegliche Teile auskommen. Dieses Ziel haben Ingenieure von der TU Delft im Visier. Zwischenergebnis der Forschung: Ein Prototyp des EWICON (Electrostatic Windenergy CONvertor).
Das vom Architekturbüro mecanoo vor der Delfter Fakultät für Elektroingenieurwesen, Mathematik und Computerwissenschaften errichtete Modell des EWICON verdankt seine Existenz der Forschung von Johan Smit and Dhiradj Djairam. Die beiden Forscher haben das Prinzip von »Elektrosprays« so weiterentwickelt, dass im EWICON (Electrostatic Windenergy CONvertor) Windenergie in elektrische Energie verwandelt, wobei auf bewegliche Teile vollständig verzichtet wird.
Im Stahlrahmen des EWICON sind mehrere waagerecht montierte, mit Elektroden und Düsen versehene Röhren angebracht, die kontinuierlich positiv geladene Wassertröpfchen abgeben. Werden sie vom Wind entgegen der Richtung eines magnetischen Feldes geblasen, führt dies zu einer Erhöhung der potentiellen Energie der Wasserpartikel. Diese kann dann abgeschöpft werden. Das System macht sich das Prinzip von Elektrosprays zu Nutze, bei dem sich in einer einem elektrischen Feld ausgesetzten Flüssigkeit kegelförmige Deformationen (»Taylor-Kegel«) bilden, die ab einer gewissen Feldstärke zu »Jets« genannten Flüssigkeitsfäden abreißen.
Die abschöpfbare Energie richtet sich nach der Menge der abgegebenen Wassertropfen, der Windgeschwindigkeit und anderen Faktoren. Der gegenwärtig existierende Prototyp erreicht nur einen Wirkungsgrad von etwa zwei Prozent, mit aktuellster Technik sollen jedoch bereits fünf Prozent zu realisieren sein.
Noch ist die Technik von einigen Unwägbarkeiten geplagt, wie etwa der Ausscheidung von Salzen, die die angestrebte Wartungsfreiheit noch konterkarieren. Selbst bei moderatem Entwicklungsfortschritt könnte jedoch in den nächsten Jahrzehnten ein System entstehen, dass sich für den Einsatz an Häuserfassaden, auf Dächern oder im öffentlichen Urbanen Raum eignet.
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