Unternehmen Energie-Rebellen: Wie Unternehmer an der Versorgung der Zukunft tüfteln

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Klein wie ein Kühlschrank: Unternehmer und Erfinder Uwe Ahrens neben der Bodeneinheit seines Höhendrachens, mit dem er Energie produziert.

Klein wie ein Kühlschrank: Unternehmer und Erfinder Uwe Ahrens neben der Bodeneinheit seines Höhendrachens, mit dem er Energie produziert.© Verena Brandt für impulse

Woher kommen Strom und Wärme, wenn Kohle und Gas eines Tages aufgebraucht sind? Unternehmer aus der ganzen Welt arbeiten an Ideen. impulse stellt einige davon vor - und fragt bei Experten nach: Können die Erfindungen von heute künftig unsere Energieversorgung sichern?

Uwe Ahrens war gerade in Frührente gegangen, als seine Töchter ihm ein Versprechen abnahmen: „Du bist doch Erfinder“, erklärten die damals 13 und 15 Jahre alten Mädchen beim Familienabendbrot. „Kannst du dir mal was ausdenken, damit wir dieses schmutzige Öl und die Atomkraftwerke nicht mehr brauchen?“

Für Ahrens, 61, war der Wunsch seiner Töchter ein Ansporn. Neun Jahre lang hat er daran gearbeitet, an einem sonnigen Herbsttag im Oktober ist es dann so weit: Ahrens’ Erfindung fliegt Testkurven am Himmel über Mecklenburg-Vorpommern. Der Luft- und Raumfahrttechniker hofft, mit seiner Idee einer Höhenwindanlage schon bald zu den weltweit ersten Unternehmern zu gehören, die eine konstante, flächendeckende Versorgung aus erneuerbaren Energien ermöglichen.

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Genügend Wind und Sonne, aus denen wir Strom und Wärme gewinnen können, gibt es seit Jahrtausenden. Bislang hat aber niemand eine Lösung dafür, wie wir uns bei trübem Wetter oder Windstille behelfen können. Weltweit tüfteln Unternehmer an Ideen. Ihre Arbeit ist auch ein Wettlauf gegen die Zeit: Experten gehen davon aus, dass sich der globale Energieverbrauch bis 2050 nahezu verdoppelt.

„Na, hören Sie was?“, fragt Ahrens grinsend und stapft mit großen Gummistiefelschritten über den Acker. Am Vortag hat es geschüttet. Der Lehmboden ist regendurchweicht. Außer dem Schmatzen der Stiefel hört man nichts. „Unser Drachen fliegt in größerer Höhe, als die meisten Windräder sich drehen“, sagt Ahrens, „wir machen dabei aber weniger Krach und produzieren mehr Energie.“

Eine neue Technologie-Generation

Zusammen mit seinem acht Mann starken Team hat er eine Windkraftanlage entwickelt, bei der ein zehn Quadratmeter großer Drachen an einem kühlschrankgroßen Kasten befestigt ist. Ein Autopilot sorgt dafür, dass der Drachen am Himmel von links nach rechts fliegt. Der Kasten selbst hat Rollen und steht auf Schienen. Fliegt der Drachen, zieht er den Kasten über die Schienen, und ein Generator wandelt die dabei entstehende Energie in Strom um. Der Clou: Je höher der Drachen steigt, desto größere Windgeschwindigkeiten herrschen dort auch.

Die Umstellung auf erneuerbare Energien ist für die Industrie die wahrscheinlich größte Herausforderung dieses Jahrhunderts. Unternehmen werden nur dann weiterhin ausreichend Lebensmittel produzieren, Autos bauen oder per Internet kommunizieren können, wenn sie die Energien dafür zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort zur Verfügung haben. Kreative Köpfe wie Uwe Ahrens könnten zu den Anführern einer neuen Technologie-Generation werden.

Aus der Masse an aktuellen Entwicklungen stellen wir Unternehmer und ihre Konzepte vor. Ihre Ideen haben wir mit Experten diskutiert und gefragt: Können sie künftig unsere Energieversorgung sichern?

Passt auf einen kleinen Anhänger: die Höhenwindanlage von Uwe Ahrens.

Passt auf einen kleinen Anhänger: die Höhenwindanlage von Uwe Ahrens.© Verena Brandt für impulse

Energie vom Himmel holen
In einem Satz, so erklärt Uwe Ahrens seine Höhenwindanlage am liebsten. Das muss er auch. Um in den nächsten Monaten einen größeren Prototypen zu entwickeln, braucht er dreieinhalb Millionen Euro. Das Geld sammelt er nun per Crowdfunding ein – und das klappt am besten, wenn jeder sein Konzept sofort versteht. Und so lautet sein magischer Satz: „Je höher unser Drachen fliegt, desto stärker weht dort der Wind – und desto mehr Energie produzieren wir.“ Die hergestellte Energie steigt sogar exponentiell zur Windgeschwindigkeit. Verdreifacht die sich zum Beispiel, stellt Ahrens’ Anlage 27-mal so viel Energie her.

Seine Erfindung hat im Unterschied zu konventionellen Windrädern zwei Vorteile. Erstens: Sie passt sich den Windverhältnissen an. Weht der Wind stark, zieht ein kleiner Drachen das Schienenfahrzeug, das am Boden seine Runden dreht und dabei via Generator Strom erzeugt. Weht er schwach, kommt ein großer Drachen zum Einsatz.

Vorteil Nummer zwei: Der Standort der Anlage spielt keine Rolle. Normale Windräder produzieren an der Küste und im Flachland am meisten Energie. Dort, wo Berge den Wind nicht behindern. Ahrens’ Anlage kann auch in hügeligen Gegenden stehen: „Unsere Drachen fliegen so hoch, dass die Umgebung egal ist.“ Momentan schwebt sein Testdrachen 100 Meter über einem Acker in der mecklenburgischen Gemeinde Datzetal. Die fertigen Anlagen sollen später einmal in durchschnittlich 300 Meter Höhe fliegen. So hoch reichen heute nur die höchsten Windräder.

Deren größte Schwäche ist mangelnde Flexibilität. Die Rotorblätter herkömmlicher Anlagen sind immer gleich groß. Bei Flaute stehen sie still. An Land bringen Windräder in Deutschland nur zu etwa 18 Prozent ihrer Einsatzzeit volle Leistung. Ahrens’ Anlage holt nach Berechnungen des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) bis zu 57 Prozent heraus. Adrian Gambier, Forscher am IWES, glaubt, dass Höhenwindenergieanlagen Zukunft haben: „Allerdings gibt es bisher weder Drachenstoffe noch -leinen, die diese Dauerbelastung aushalten“, sagt er. „Ich schätze, dass es noch etwa zehn Jahre dauert, bis wir so weit sind.“

Bis dahin will Ahrens kaputte Drachen austauschen. Er verhandelt bereits mit Interessenten in Deutschland, der Türkei, Südafrika und Dänemark. 2015 sollen die ersten Anlagen gebaut werden. Konkurrenz hat er auch: In den USA finanziert Google das Start-up Makani, das ebenfalls Höhenwindanlagen verkauft. Ahrens hat vorgesorgt: Sein System hat er für 80 Prozent des Weltmarktes patentieren lassen.

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Mehr über zukunftsweisende Ideen für die Energieversorgung lesen Sie in der Dezember-Ausgabe von impulse.

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