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INNOVATIONEN: Neues Potenzial im Windenergiesektor

Das Turbinen-Haus wurde entworfen basierend auf dem patentierten Effizienzprinzip zur neuartigen Nutzung von Vertikalen Windturbinen Foto: P.M. Pelken

Das Turbinen-Haus wurde entworfen basierend auf dem patentierten Effizienzprinzip zur neuartigen Nutzung von Vertikalen Windturbinen Foto: P.M. Pelken

Paul Michael Pelken, Architekt, Entwickler und zweiter Vorstandsvorsitzender der Allianz zur Förderung von Produkt-Innovationen in Deutschland e.V. (ProID), über innovative Lösungen zur alternativen Energiegewinnung in Produkt- und Architekturanwendungen.

Innovationen entstehen durch die experimentelle Entwicklung neuer und in der Regel technischer Lösungen als Antwort auf zeitgenössische Problemstellungen. Neben einem konkreten, aktuellen Bedarf bringen absehbare Szenarien aber auch neue Herausforderungen mit sich. Unsere rasch wachsende Weltbevölkerung übt einen zunehmenden Druck auf die Bereitstellung globaler und lokaler Reserven und Ressourcen aus. Die Energieversorgung ist eines der großen Zukunftsthemen.

Neben anderen staatlichen Einrichtungen ist das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie für eine wirtschaftliche, sichere und umweltverträgliche Energieversorgung verantwortlich. Ziel der gegenwärtigen Umstrukturierung ist es, durch Innovationen im gesamten Energiesektor drastische Veränderungen herbeizuführen. Der Anteil erneuerbarer Energien soll hierbei bis zum Jahr 2050 auf 60 Prozent ansteigen und im Bruttostromverbrauch sogar 80 Prozent ausmachen. Neben den alternativen Energien soll parallel der Primärenergieverbrauch bis dahin um 50 Prozent gegenüber 2008 sinken.

Diese Ziele bedeuten einen konsequenten positiven Wandel und die Abkehr von fossilen Brennstoffen im Energiesektor zugunsten neuer, nachhaltiger Technologien. Es wird für Industrienationen weitreichend angenommen, dass bei dem Gesamtenergiekonsum 25% der Industrie, 25% dem Transportwesen, und 50% der gebauten Umwelt zukommen. Die vorgesehene drastische Veränderung in diesen Primärsektoren verlangt somit nach einem großen Innovationsschub. Wie kann ein solcher Fortschritt in einer relativ kurzen Entwicklungszeit erfolgen?

Wichtig ist, das Thema Energie ganzheitlich anzugehen und alle Möglichkeiten zur Einsparung und Generierung von alternativen Energien qualitativ und quantitativ zu evaluieren. Innovationsbedarf ist dabei in verschiedenen Bereichen gegeben: von der Umstrukturierung des bundesweiten Stromnetzes, über die Schaffung neuer Speichertechnologien, bis hin zu neuen Produktlösungen in der System- und Komponentenoptimierung. Um Antworten auf diese komplexen Fragen zu finden, wird an Hochschulen, Forschungsinstituten, der Industrie und in privaten Unternehmen aktiv nach innovativen Lösungen gesucht. Zunehmend sind dabei interdisziplinäre Forschungsansätze und neue Formen der Kollaboration zwischen der Wirtschaft und universitären Einrichtungen zu finden.

Ohne Zweifel wird in Deutschland die Wind-Energie zunehmend als Wirtschaftszweig an Bedeutung gewinnen. Neben den etablierten Großturbinen kommen zunehmend neue, kleinere Windkraftanlagen in der privaten Energieversorgung zum Zuge. Dieser Markt schafft neue Arbeitsplätze und sorgt für eine langfristige Unabhängigkeit von Energieimporten. Die in Nordrhein-Westfalen im Jahr 2011 in Kraft gesetzte Klimaschutzstrategie hat die Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen in den letzten Jahren forciert. Ziel ist es, den bisherigen Anteil der Windenergienutzung an der Stromerzeugung von ca. 3% bis zum Jahr 2020 auf 15% anzuheben.

Interdisziplinär entwickelte und vollständig integrierte Lösungen können die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien in Produkt- und Architekturanwendungen wesentlich steigern. Durch neue, fachübergreifende Formen der Kollaboration von Experten verschiedener Disziplinen lassen sich spannende neue Lösungen für kleine und mittlere Windanlagen finden. Interdisziplinäre Arbeitsweisen zwischen Architekten, Designern und zum Beispiel Luft- und Raumfahrtingenieuren bieten hierbei neue Möglichkeiten bei der Entwicklung. Die patentierten, von uns am New York State – Center of Excellence for Energy and Environmental Systems entwickelten Lösungen sind Teil dieser faszinierenden Energie-Zukunft: Strassenleuchten können durch solare Gewinne gekoppelt mit Windenergie unabhängig vom Stromnetz versorgt werden. Gebäude können als kleines Kraftwerk funktionieren und sich so nicht nur autark versorgen, sondern einen Energieüberfluss generieren. Im Sinne einer ganzheitlichen Planung kann dieser zum Beispiel für den Betrieb emissionsfreier Elektrofahrzeuge genutzt werden. Neben den innovativen technischen Lösungen kommen dabei auch neue gestalterische Ansätze zum Tragen. Das Ziel ist eine voll integrierte und koordinierte Planung zu betreiben, und für die neuartigen, zukunftsorientierten Ergebnisse zu begeistern.

Weitere Informationen: www.ProID-eV.de

 

 

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