Optimierung einer Kleinwindkraftanlage

Damit Österreich ökologisch sauber unter Strom steht, gibt es viel zu tun und viele Möglichkeiten. Zum Beispiel die Kraft des Windes effizienter zu nutzen und es Unternehmen wie Haushalten zu ermöglichen, selbst grünen Strom zu erzeugen. Die Grazer Firma bionic surface technologies GmbH entwickelte hierfür eine spezielle Kleinwindkraftanlage, testete diese mittels Prototypen und beauftragte Sebastian Uller und Matthias Wilding von der HTL Weiz damit, optimierende Eingriffe vorzunehmen. In Windeseile machten sich die beiden Schüler ans Werk.

Über diese Kleinwindkraftanlage gilt es zu wissen, dass sie ihren großen Windradschwestern absolut das Wasser, vor allem aber den Wind reichen kann. Sie ist gut und günstig in Wirkungsgrad, Herstellung, Materialaufwand und Fertigungskosten, nützt dank dreier futuristisch angehauchter und wohlpositionierter Flügel auch Auf- und Abwinde zur Energieerzeugung, kann in so gut wie jeder Landschaft und an scheinbar unmöglichen Orten wie Hügeln, Hausdächern oder Abhängen abhängen und vermag es mit der Leistung von ca. drei Kilowatt, ein Einfamilienhaus autark mit Energie zu versorgen.

Zur Verbesserung der Anlage setzten sich die Schüler drei windige Ziele: den Wirkungsgrad noch weiter zu steigern, Stabilität und Gewicht zu optimieren und einen ökologischen und ökonomischen Vergleich mit Fotovoltaikanlagen gleicher Größenordnung anzustellen, vor allem in Sachen Herstellung, Förderungen, Nachhaltigkeit oder Anwendungsgebiet. So bauten die Schüler die Anlage in der schuleigenen Werkstätte nach, führten Tests im Windkanal durch, untersuchten Flügelstellungen und achteten, um nicht unnötige Arbeitsstunden in den Wind zu schlagen, auf klare Aufgabenteilung im Team.

Das Ergebnis: Der Wirkungsgrad wurde von 13 auf satte 24 Prozent hochgeblasen, ein noch leichteres und stabileres Modell der Anlage wurde entwickelt, und wirtschaftliche Ergebnisse liegen vor. Im Rahmen eines Ferialpraktikums im Sommer 2018 wollen die Kleinwindkraftanlagenberater den Wirkungsgrad der Anlage auf weitere 30 Prozent steigern. Wir halten die Flügel – äh, die Daumen.