Der Ausbau der Windenergie muss sich laut Internationaler Energieagentur bis 2030 vervierfachen, um die Klimaziele zu erreichen. China, schon jetzt weltweit führend bei Windkraft, arbeitet dafür an einer ungewöhnlichen Lösung: fliegende Windturbinen, die optisch an Zeppeline erinnern.
Die Dimensionen der Flug-Turbinen sind beeindruckend: Das Luftschiff des Pekinger Start-ups "The Sawes Company" ist 60 Meter lang sowie 40 Meter hoch und breit. Insgesamt zwölf Turbinen liefern zusammen eine Leistung von bis zu drei Megawatt.
Ein Forschungsprojekt mehrerer Institute entwickelt die heliumgefüllten Luftschiffe. Diese sogenannten Aerostaten schweben mehrere tausend Meter über dem Boden und erzeugen dort Energie aus starken Höhenwinden. Der erzeugte Strom wird über ein Kabel zur Erde geleitet.
Durch moderne Verbundmaterialien bleibt das Luftschiff stabil und verliert nur wenig Helium. Mithilfe von KI kann es automatisch die Höhe anpassen, um optimale Windverhältnisse zu nutzen.
Im Jänner absolvierte das neueste Modell S2000 einen erfolgreichen Test in der Provinz Sichuan. In 2.000 Metern Höhe wurde die Anlage erstmals an das Stromnetz angeschlossen. Während des Tests erzeugte die Turbine 385 Kilowattstunden Strom - genug, um einen durchschnittlichen Haushalt fast zwei Wochen zu versorgen.
Die Entwickler sehen mehrere Vorteile gegenüber klassischen Windrädern. Laut Projektleiter Jianxiao Wang benötigt das System bis zu 90 Prozent weniger Material - massive Betonfundamente oder hohe Stahltürme sind nicht notwendig. Zudem sei die Anlage am Boden nahezu geräuschlos und optisch weniger auffällig.
Auch für Vögel könnte die Technologie sicherer sein. Die Turbinen schweben hoch in der Luft und sind leichter zu umfliegen als stationäre Windparks, die jährlich tausenden Tieren das Leben kosten.
„Wir können die Funktion von der Energieerzeugung auf ein multifunktionales Luftschiff ausweiten“Jianxiao WangForscher der Universität Peking
Kurzfristig könnten solche Systeme vor allem abgelegene Regionen mit Strom versorgen oder nach Naturkatastrophen als mobile Energiequelle dienen. Weitere mögliche Einsatzorte sind etwa Naturschutzgebiete, wo der Bau klassischer Windräder eingeschränkt ist.
Langfristig planen die Entwickler sogar mehr: Die fliegenden Windkraftwerke könnten künftig auch Kommunikationssysteme tragen und Drohnen oder Elektroflugzeuge in der Luft mit Energie versorgen.