Pilotstudie zur Akzeptanz vertikaler Windenergieanlagen

Aufgrund ihrer Umweltverträglichkeit und der Fortschritte im Bereich der Windkrafttechnologie erlangt die Windenergie im Bereich der erneuerbaren Energien eine stetig zunehmende Bedeutung. Dies gilt auch für Kleinwindanlagen mit einer nominellen Leistung zwischen 5 und 25 kW zur dezentralen Erzeugung von Elektrizität. Dieser Umstand hat in den letzten Jahren das Interesse an Anlagen mit vertikal angeordneter Drehachse – dem Prinzip von Darrieus folgend - wieder angefacht, nachdem diese Technologie in den 80er Jahren durch Konzepte mit horizontaler Drehachse verdrängt wurde. Die VAWT (Vertical-Axis Wind Turbines) haben gegenüber den konventionellen HAWT (Horizontal-Axis Wind Turbines) einige Vorteile aufzuweisen. Die VAWT arbeitet unabhängig von der Windrichtung und benötigt somit keine Windnachführung. Daraus resultieren einfachere Bauweisen und potentiell geringere Herstellungs- und Wartungskosten, weswegen sie besonders für kleine Anlagengrößen attraktiv erscheinen. Demgegenüber steht eine komplexere Aerodynamik aufgrund der bauartbedingten Instationarität der Strömung. Die daraus resultierenden aerodynamischen Wechsellasten waren auch der Grund für das Versagen einiger Darrieus Anlagen in den 80er Jahren. Hinzu kommt, dass die Leistungsausbeute der bisher ausgeführten Anlagen bei gleicher Systemgröße kleiner als bei horizontalachsigen Mitbewerbern ist.
Ziel des Projektes ist es, eine Bewertung von kleinen Windkraftanlagen vorzunehmen. Dabei werden nicht nur technische Aspekte sondern insbesondere auch gestalterische, ökonomische, psychologische und rechtliche Kriterien herangezogen. Unter der Projektleitung des Institut für Psychologie der Martin-Luther-Universität Halle – Wittenberg arbeiten folgende Institutionen und Firmen zusammen: IFEU-Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, Technische Universität Clausthal - Institut für Technische Mechanik, Burg Giebichenstein Hochschule für Kunst und Design Halle - Fachbereich Design, PSE AG – Freiburg, TASSA GmbH – Wolfsburg. Eine Förderung erfolgt durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit.

Dr.-Ing. Merim Mukinovic, Raum 120, Tel. 05323 72-3563

• Hübner et al., Pilotstudie zur Akzeptanz vertikaler Windenergieanlagen, Zwischenbericht zum BMU-EE-Querschnitts-Forschungsvorhaben, 2008.
• Mukinovic, M., Brenner, G., Rahimi, A., Aerodynamic Study of Vertical Axis Wind Turbines,<(i> Proc. ParCFD Conference, Lyon, 2008.
• Mukinovic, M., Brenner, G., Rahimi, A., Analysis of Vertical Axis Wind Turbines, 16th DGLR Symposium of STAB, Aachen, 2008.