Mit der Nutzung von Windenergie lassen sich die natürlichen Schwankungen bei der solaren Stromproduktion im Tages- wie auch im Jahresverlauf kompensieren. In ländlichen Gebieten und im Offshore-Bereich sind klassische Windturbinen mit horizontaler Drehachse etabliert und stellen den Stand der Technik zur Energieumwandlung im Megawattbereich dar. Für den Einsatz in urbanen Gebieten mit begrenztem Platzangebot, höherer Bevölkerungsdichte und den damit einhergehenden Anforderungen an das Erscheinungsbild und die Schallentwicklung sind hingegen Windturbinen mit vertikaler Drehachse prädestiniert. Diese sind klein, robust und optisch unauffällig und liefern auch bei unstetigen Windverhältnissen elektrische Energie.
LausitzWind — vertikale Windkraftanlage neu gedacht
Nachteile von vertikal betriebenen Anlagen sind zum Beispiel die fehlende Fähigkeit zum Selbststart oder das stark schwankende Drehmoment an der Rotorachse. Hierfür wird im Projekt LausitzWind an einem neuartigen, intelligenten System zur effektiven Verstellung der Rotorblätter geforscht. Die Steuerung wird zudem, dank maschinellem Lernen, automatisch für eine effiziente Ausrichtung der Rotorblätter sorgen. Ein allgemeiner Nachteil von Windkraftanlagen ist die Geräuschentwicklung. So entsteht bei jeder Anlage der sogenannte aerodynamische Lärm, vergleichbar zur Geräuschentwicklung einer geöffneten Autoscheibe. Ein Bestandteil des Gesamtprojektes ist es, die Rotorblätter so zu gestalten, dass der Lärmpegel im Gegensatz zu vergleichbaren Anlagen deutlich verringert wird.
Probleme mit dem ökologischen Fußabdruck bei grüner Energie
Klar ist, der Einsatz regenerativer Energiequellen führt uns in eine Zeit der umweltfreundlichen Erzeugung von Strom und Wärme. Auf der anderen Seite ist die Herstellung der dafür benötigten Anlagen aus ökologischer Sicht noch immer ein Problem.
LausitzWind setzt an diesem Punkt an und erforscht den Einsatz von Naturfaser Verbundstoffen zur Herstellung der Rotorblätter. Ziel ist dabei, den Einsatz von GFK- und CFK-Materialien durch umweltgerechte Werkstoffe zu ersetzen. Damit wird nicht nur der ökologische Fußabdruck bei der Herstellung verringert, auch die Möglichkeit die Anlage nach ihrer Laufzeit der Wiederverwertung zuzuführen spielt bei diesem Projekt eine große Rolle. Für diesen Teil des Projektes arbeiten die Partner auch mit dem LaNDER3-Projekt (Link: lander.hszg.de) der HSZG zusammen. Damit greift LausitzWind auf einen, über Jahre hinweg aufgebauten, Erfahrungsschatz bei der Verarbeitung von Naturfaser-Verbundstoffen zurück.
Zielsetzung von LausitzWind
Das Ziel des Projektes LausitzWind ist es, die Anlage nach den oben genannten Anforderungen zu entwickeln und damit neue Verfahren und Technologien für die hiesige Industrie zu etablieren. So werden z.B. während der Entwicklungsarbeit Erfahrungen beim Thema Leichtbau mit naturfaserverstärkten Materialien und der additiven Fertigung gesammelt. Am Ende des Projektes steht die Herstellung eines funktionierenden Demonstrators im reellen Maßstab durch die Härtwig Maschinebau GmbH & Co. KG. Das Projekt schafft damit die Grundlage zur Herstellung und Nutzung dieser Anlagen in der Lausitz.
„Lausitz - Life and Technology“ (L&T) - ein starkes Bündnis für den Strukturwandel
Die Arbeit des L&T-Bündnisses orientiert sich daran die Lausitz zukunftsfähig aufzustellen und mit neuen Forschungs- und Entwicklungsansätzen einen Beitrag zu einer innovativen und nachhaltigen Regionalentwicklung zu leisten. Im Jahr 2019 haben sich die Konsortionalpartner Hochschule Zittau/Görlitz, Landkreis Görlitz, ULT AG und das Fraunhofer IWU mit einer gemeinsamen Strategie zur positiven Gestaltung des Strukturwandels in der Lausitz um ein Gesamtbudget von ca. 9 Mio. EUR eingeworben. Seitdem ist das Netzwerk des Bündnisses auf über 75 Partner angewachsen. Dabei konnten bis zum jetzigen Zeitpunkt bereits 13 Projekte erfolgreich an den Start gebracht werden. Das Projekt LausitzWind bedient mit seiner Zielsetzung zwei, der drei L&T-Innovationsfelder. Es verbindet beispielhaft die Themen „Additive Fertigung“ und „Vernetzte Energie-(speicher-)systeme“.
