Agile Wind Power: Markteintritt rückt näher

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16.05.2017
Agile Wind Power Vertical Sky

Die vertikale Windturbine von Agile Wind Power ist besonders leise und ungefährlich für Vögel. Dank einer neuartigen Steuerung der Rotorblätter ist sie auch wirtschaftlich interessant. Nach erfolgreichen Tests in einem Prüfstand wird nun ein industrieller Prototyp gebaut.

Die neuen Vertical Sky-Windturbinen von Agile Wind Power drehen langsam, und geben eine ruhige und fassbare Silhouette, die von Vögeln erkannt wird. Zudem erzeugen die langsam drehenden Rotorblätter keine wahrnehmbaren Lärm-Emissionen und wesentlich weniger Schattenwurf.

Innovation in der Rotorblattsteuerung
Das Innovative des Konzepts ist nicht die auffällige Drehung um die Vertikalachse, im Gegensatz zu den heute weitverbreiteten Windrädern, sondern eine neue kontinuierliche Echtzeit-Pitchsteuerung der Anstellwinkel der drei Rotorblätter. Diese legt die Rotorblätter während der Drehung permanent optimal in den vorherrschenden Wind. Die aus Faserverbundwerkstoffen hergestellten vierteiligen Rotorblätter mit einer Gesamtlänge von 54 m und einer Breite von 2.7 m können dank der Steuerung das Maximum an Energie aus dem vorhandenen Wind herausholen. Gleichzeitig werden durch diese Rotorblattsteuerung die auf die Turbine wirkenden Wechsellasten massiv reduziert und die Verwirbelungen der Luft verhindert. Dadurch wird dieser Windturbinentyp zum ersten Mal skalierbar und somit wirtschaftlich interessant, was Vertikalachsen-Windturbinen bisher nicht waren.

Ungeplanter Projekt-Zwischenhalt
Die Ingenieure von Vertical Sky sahen die Neuheit bereits in Computersimulationen und in Gedanken drehen: Vertical Sky, 105 Meter hoch, ein grüner Gitterturm, drei weisse Rotorblätter, langsam um die Vertikalachse drehend, unauffällig und geräuschlos. Doch der Weg zur fertigen Anlage ist eine Herausforderung. Anfang letzten Jahres, nach sieben Jahren Forschung und Entwicklung, sah man die erste Pilotanlage bereits zum Greifen nah: Die Baubewilligung in Niederurnen, Vereinbarungen mit den SBB und die Detailplanung waren bereits erstellt.

Doch im August musste der Bau der Pilotanlage gestoppt werden. Trotz bestehender Bewilligungen und Vereinbarungen standen unvorhergesehene äussert ungünstige Bodenbedingungen einer wirtschaftlichen Fundamentierung der Windturbine und somit dem Bau der ersten Anlage im Wege.

Testanlage in Deutschland, Prüfstand Rotorblattsteuerung in der Schweiz
Schon während der Konzeption der Anlage in Niederurnen wurde der Aufbau und die Zertifizierung des Marktreifetyps in einem Windanlagen-Testgelände in Deutschland geplant. Nach den ernüchternden Sondierungsbohrungen in der Linth-Ebene traf das Team der Ingenieure und die Geschäftsleitung den Entscheid, direkt in die nächste Phase einzutreten.

Der Kern der neuen Windenergie-Technologie ist die erwähnte Echtzeit-Pitchsteuerung der Rotorblätter. Sensoren messen permanent die Stärke und Richtung des eintreffenden Windes und geben diese Information an die Rotorblattsteuerung weiter, welche die Rotorblätter optimal ausrichtet. Um die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Steuerungs-Einheit zu testen wurde ein Prüfstand im Massstab 1:1 aufgebaut. Auf dem Prüfstand wurde der Pitch-Antrieb, ein getriebeloser Elektromotor mit den im realen Betrieb auftretenden Krafteinwirkungen belastet, um das Systemverhalten und die Regelgenauigkeit bei verschiedenen Windbedingungen zu prüfen.

Seit dem frühen Morgen des 20. Aprils 2017 steht fest, dass alle theoretischen und x-fach berechneten Werte mit dem Live-Test übereinstimmen. Mit diesem überaus positiven Resultat steht dem Bau eines industriellen Prototyps (Marktreifetyp) in Deutschland, einem Testgelände für Windturbinen und der Typenzertifizierungen nichts mehr im Wege.

(SK)

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