Auf diesen beiden Seiten stellen wir zwei innovative Projekte
vor, die die Effizienz erneuerbarer Stromproduktion erhöhen
bzw. ungenutzte Energieressourcen nutzbar machen wollen. Es
handelt sich einerseits um die Fertigung von Hochleistungssolarzellen
durch Forscher des Centre Suisse d'Electronique et de
Microtechnique (CSEM) und der École polytechnique fédérale
de Lausanne (EPFL) in Neuchâtel sowie der Empa in Dübendorf
und andererseits um die Entwicklung eines mobilen Windkraftwerks
Vom Flugdrachen zum fliegenden Windkraftwerk
Das Team der TwingTec AG hat eine Drohne entwickelt, die
selbständig von einer Plattform abhebt. Der «Twing» (Tethered
Wing) ist mit einem Seil an einer Winde befestigt und wird vom
Wind mehrere Hundert Meter in die Höhe getragen. Dort wehen
stärkere und konstantere Winde als am Boden. Durch die
Winde wird ein Generator angetrieben, der Strom produziert.
Die Drohne kehrt zurück auf die Plattform, sobald die Windstärke
einen kritischen Wert unterschreitet. Windenergie kann
so auch an Standorten produziert werden, wo keine grossen
Windturbinen aufgestellt werden können.
Wie kam die Idee eines fliegenden Windkraftwerks zustande?
Vor rund 15 Jahren haben wir neue Leichtbautragstrukturen
2
Am Anfang Es werde Licht
Die Verbreitung des elektrischen Lichtes war ein wichtiges
Element des gesellschaftlichen Transformationsprozesses
des 19. Jahrhunderts. Nun konnte man sich nach der Arbeit
in der Fabrik bei Dunkelheit um Haus und Hof kümmern,
Schicht- und Nachtarbeit setzte ein und auch die Strassen
wurden als nächtlicher Lebensraum hinzugewonnen.
Energie aus Eis
«Die Technologie der Eisspeicher
als innovative Energiequelle
ist sehr spannend.»
Oskar Seger
Mitglied Stadtparlament
St.Gallen
an der Empa im Rahmen
einer public-private partnership entwickelt.
Schnell wurde uns klar, dass wir mit diesen
Tragstrukturen nicht nur Dächer und
Brücken bauen können, sondern auch sehr
leichte Flügel. In unserem Team waren einige
Kitesurfer, die verstanden, welche enormen
Kräfte ein Drachen entwickeln kann. Auch
war damals schon klar, dass es einen riesigen
Bedarf für erneuerbare Energie geben wird
und mit einer solchen Technologie erstmals
die stärkeren Winde in grösserer Höhe genutzt werden können,
und das ohne Turm mit einem Bruchteil des Materials einer
Windturbine. Und so haben wir angefangen, leichte Flügel
für die Windenergienutzung mittels Drachen zu entwickeln, zuerst
als Forschungsprojekt zwischen der Empa, der FHNW und
der ETH. Aus diesen ersten erfolgreichen Entwicklungsarbeiten
haben wir im Sommer 2013 zu fünft TwingTec als Spin-off gegründet
mit dem Ziel, unsere Lösung für Flugwindkraftwerke zu
kommerzialisieren. In der Zwischenzeit hat sich der Drachen zu
einer Energiedrohne weiterentwickelt.
Welche Bedingungen müssen erfüllt werden, um eine industrielle
Produktion des innovativen Windkraftwerks zu ermöglichen?
Wie läuft die Zusammenarbeit mit interessierten Industriebetrieben
ab?
Die Komponenten unserer Flugwindkraftwerke kommen aus
den unterschiedlichsten Sektoren. Für den
fliegenden Teil ist es vor allem die Luftfahrt.
Speziell für die elektrische Fliegerei werden
jetzt wichtige Komponenten wie Batterien
und Elektromotoren entwickelt, die wir auch
nutzen können. In der Bodenstation wird die
mechanische Energie in elektrische Energie
umgewandelt, hier werden Komponenten
aus der Leistungselektronik eingesetzt. Das
Seil wurde ursprünglich für den Segelsport
entwickelt. Wir arbeiten mit verschiedenen
Firmen aus dem In- und Ausland zusammen.
Welche Voraussetzungen müssen Standorte haben, damit das
mobile Windkraftwerk platziert werden kann?
Unsere ersten Produkte werden im sogenannte Off-grid Markt
eingesetzt, wo heute noch an den meisten
Orten der Strom mit Dieselgeneratoren
zu hohen Gestehungskosten produziert
wird. Das sind zum Beispiel abgelegene
Siedlungen und Ferienanlagen, aber auch
Inseln oder Minen. Um unser Windkraftwerk
zu betreiben, braucht es lokal einen
freien Luftraum was in den meisten abgelegenen
Gebieten der Fall ist. Es braucht
eine minimale Erschliessung, damit die
Container transportiert werden können
und vor allem braucht es Wind, was zumindest
in grösserer Höhe an sehr vielen
Standorten kein Problem ist.
Die TwingTec AG in Dübendorf
wurde 2013 gegründet und
ist eine Spin-off-Firma der
Empa und der Fachhochschule
Nordwestschweiz (FHNW).
Das Unternehmen hat neun
Mitarbeitende. Dr. Rolf Luchsinger,
Physiker und CEO der
TwingTec, hat unsere Fragen
beantwortet.
www.twingtec.ch
durch die Firma TwingTec AG in Dübendorf. Beide Projekte
werden durch Innosuisse, die schweizerische Agentur für
Innovationsförderung, unterstützt. Ziel der öffentlich-rechtlichen
Anstalt Innosuisse ist es, die Zusammenarbeit zwischen
Wissenschaft und Markt zu fördern und damit die Entstehung
von erfolgreichen Schweizer Start-ups, innovativen Produkten
und Dienstleistungen zu begünstigen. (ck)
/www.twingtec.ch
