Erneuerbare Energien sind auf dem Vormarsch. Im Jahr 2018 lag ihr Anteil in Deutschland bei 37,8 Prozent und stieg dabei im Vergleich zum Vorjahr um 1,8 Prozent. Der größte Sektor innerhalb der erneuerbaren Energien ist mit Abstand die Windkraft. Laut Umweltbundesamt konnte Windenergie an Land und auf See fast die Hälfte der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bereitstellen. Diese Entwicklung könnte in den nächsten Jahren allerdings rückläufig werden: Ab 2021 entfällt die staatliche Einspeisevergütung von neun Cent pro Kilowattstunde. Die Subvention wird gestrichen, da der Staat eine erfolgreiche Etablierung der erneuerbaren Energiegewinnung aus Windkraft als gegeben sieht. Schon jetzt werden erheblich weniger neue Windparks gebaut und von den älteren Windrädern, die nun etwa 20 Jahre alt sind, werden viele aufgrund der geänderten Kosten voraussichtlich nicht mehr weiterbetrieben werden. Innovationen im Windkraftsektor sind nun also gefragt.
Das Startup KiteKraft versucht, sich den effektivsten Teil eines Windrades zu Nutzen zu machen – die Rotorblätter. Die Idee zu dieser Innovationen ist das Ergebnis jahrelanger Forschung an der Technischen Universität München. Die meisten herkömmlichen Windkraftanlagen sind sogenannte Luvläufer, das heißt, sie sind so konstruiert, dass sie dem Wind zugewandt sind. Der Wind trifft also zuerst auf die Rotorblätter und anschließend auf den Turm. Dabei sind die Flügelspitzen der Teil der Anlage, der den größten Anteil an Energie erfährt. Der Rest dient zu einem Großteil als Stützkonstruktion und um Höhe zu gewinnen. KiteKraft ersetzt diese Stützkonstruktionen mit einer Leine und einer kleiner Bodenstation. Am Ende der Leine befindet sich ein Kite, also eine Art Drachen, der aus der Flügelspitze besteht. Kleine Windturbinen auf dem Kite erzeugen dann den Strom und der Kite fliegt in Achten, um zu vermeiden, dass sich die Leine verfängt.
Windrad vs. Drachen
Die neue Technologie bringt mehrere Vorteile mit sich. Zum einen wird erheblich weniger Baumaterial benötigt. Die gesamte Stützkonstruktion ist hinfällig, da die Kitekraftanlage nur aus den Flügelspitzen und einigen weiteren Bauteilen besteht. Dadurch wird der ökologische Fußabdruck bei der Konstruktion des Kraftwerks kleiner. Zum anderen ist die Höhe, in der der Kite fliegt, variabel. Es können somit also die besten Windverhältnisse ausgenutzt werden, da die Leine mehrere hundert Meter lang sein kann. Außerdem lässt die Bauweise es zu, dass der Einsatzort verändert werden kann. Die Anlage ist also flexibel genug, um kurzfristige Änderungen wahrnehmen zu können. Auch andere, eher oberflächliche Kritikpunkte an Windkraftanlagen, wie z.B. ihr Einfluss auf das Landschaftsbild, fällt bei den Kites zu einem großen Teil weg. Da kein Turm und keine großen Flügel nötig sind und weil der Kite im Vergleich zu seiner Größe relativ hoch fliegt, ist er vom Boden aus kaum sichtbar.
Der erste Prototyp mit einer Flügelweite von 2,4 Metern und 5 kW wurde im April 2019 vorgestellt. Er soll als Plattform zum Entwickeln und Testen dienen. Auf lange Sicht soll der Kite aber eine Flügelweite bis zu 16 Meter besitzen und 500 kW erzeugen.
Die Idee von Flugkörpern – Kites und Drohnen, die Windenergie hoch oben in der Luft ernten sollen – wird derzeit übrigens von mehreren Unternehmen und Institutionen erpobt: Die ETH Zürich testet ein sogenanntes Airborne Wind Energy System und die brandenburgische Firma Enerkite will mit einer Prototyp-Flugwindkraftanlage die Energie aus Höhenwinden einfangen.
