Leichtbau der BTU Cottbus - Senftenberg lässt Windkraftanlagen fliegen

Know-how aus Brandenburg soll die Energiewende beschleunigen

EnerKíte, der Pionier für Flugwindkraftanlagen aus dem brandenburgischen Kleinmachnow, möchte 2022 den ersten 100kW-Serienprototypen fertigstellen. Damit der Drachen, der doppelt so viel Energie wie klassische Windräder produzieren soll, sicher und effizient betrieben werden kann, entwickelt ein Team der BTU Cottbus - Senftenberg und des Fraunhofer PYCO um Prof. Holger Seidlitz belastbare Leichtbau-Komponenten für die Steuerung der Anlage. Das gemeinsame Forschungsprojekt startete Anfang April. Unter Verwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) entstehen neue Designmethoden, die auf andere Problemstellungen übertragbar sind.

Erste Skalierung der EnerKíte-Technologie
Flugwindkraftanlagen können durch die Nutzung von Höhenwinden zuverlässig kontinuierlich Strom produzieren. So könnte der 100kW-Serienprototyp 200 Haushalte dauerhaft mit grünem Strom versorgen. Die Anlagen bestehen nur aus einem Drachen, drei Seilen und einem Steuerungscontainer und sparen so 90 % der Ressourcen. Da Höhenwinde an 80 % der Landfläche verfügbar sind und das Design zukünftig die günstigsten Stromkosten aller grünen Energiequellen ermöglicht, können Flugwindkraftanlagen einen bedeutenden Beitrag für eine global gelingende Energiewende leisten.

Bis zum Ende des Jahres 2022 wird im Verbundprojekt der BTU Cottbus - Senftenberg & EnerKíte „EKxM“ der 100 kW Serienprototypen EK200 SP realisiert. Der Nachweis der Skalierbarkeit von 30 kW auf 100 kW plausibilisiert den späteren Schritt in die Megawatt-Klasse.


BTU Cottbus - Senftenberg unterstützt mit Künstlicher Intelligenz
Das Fachgebiet Polymerbasierter Leichtbau (PbL) der BTU Cottbus - Senftenberg ist deutschlandweit führend in der Bearbeitungstiefe von nachhaltigen Leichtbaulösungen und immer wieder gefragter Partner in der Entwicklungskooperation mit Unternehmen, von innovativen Start-ups à la EnerKíte bis hin zu Konzernen wie BMW oder Rolls Royce. Für die EnerKíte-Anlagen unterstützt das Team um Prof. Holger Seidlitz als Forschungspartner die Entwicklung leichter dynamischer Komponenten des Masts und der Seilwinden. „Mit dem Einsatz von modernen additiven Fertigungsverfahren und Künstlicher Intelligenz werden Designmethoden optimiert, um komplexe Leichtbaukonstruktionen schnell und präzise zu entwerfen“, erklärt Prof. Holger Seidlitz.  
Das dabei angewandte Multi-Material-Design ist ein fundamentaler Teil der Forschungsarbeit des Instituts und die gewonnenen Erkenntnisse tragen maßgeblich zur Weiterentwicklung und Optimierung der internen Kompetenzen im Bereich der „Künstlichen Intelligenz“ bei. Ferner können die erarbeiteten Grundmodelle auf weitere und sogar artfremde Problemstellungen überführt und dadurch innerhalb zukünftiger Forschungsaufgaben und Industrieprojekte eingesetzt werden.  

Made in Brandenburg & unmade in Brandenburg
Alexander Bormann setzt in der Kooperation auch auf die Expertise von Prof. Holger Seidlitz im Bereich Recycling der hocheffizienten Materialien: „Wir wollen den gesamten Lebenszyklus der Anlagen im Blick haben. Was nützt es Material zu sparen, wenn ich statt einer Tonne Stahl am Ende 100 kg Sondermüll verwerten muss.“

Das Verbundprojekt „EKxM“ wird mit Mitteln der Investitionsbank des Landes Brandenburg (ILB) und des EU-Strukturfonds EFRE gefördert. Bis Anfang Mai wirbt EnerKíte zudem noch Mittel über eine Crowdfunding-Kampagne ein, über die sich Bürger im Rahmen einer Risikokapitalfinanzierung beteiligen können. In der bislang erfolgreichsten Unternehmens-Kampagne der Plattform FunderNation.de wurden bereits über 700.000 € investiert.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Holger Seidlitz
Polymerbasierter Leichtbau
T +49 (0) 355 69-2344
Holger.Seidlitz(at)B-TU.De

Jonas Krenz
Polymerbasierter Leichtbau
T +49 (0) 355 69-3146
jonas.krenz(at)b-tu.de