{"id":287765,"date":"2021-05-05T17:00:00","date_gmt":"2021-05-05T15:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=287765"},"modified":"2021-05-05T17:00:00","modified_gmt":"2021-05-05T15:00:00","slug":"wasserstoffkraftwerk-und-windrad-fuer-jeden-im-eigenen-garten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/wasserstoffkraftwerk-und-windrad-fuer-jeden-im-eigenen-garten\/","title":{"rendered":"Wasserstoffkraftwerk und Windrad f\u00fcr Jeden im eigenen Garten"},"content":{"rendered":"\n

Laut Zahlen des Umweltbundesamtes<\/a> verbrauchen Privathaushalte rund 25 Prozent der gesamten in Deutschland verbrauchten Energie. Und noch immer wird fast die H\u00e4lfte dieser Energie aus fossilen Brennstoffen wie Erd\u00f6l und Erdgas gewonnen. Erneuerbare Energien spielen \u2013 trotz des fortschreitenden Klimawandels \u2013 weiter eine untergeordnete Rolle.<\/p>\n\n\n\n

“Hier ist aus erneuerbaren Energien gewonnener Wasserstoff als Energietr\u00e4ger zuk\u00fcnftig vielfach besser geeignet”, erkl\u00e4rt Prof. Holger Seidlitz, Leichtbau-Spezialist an der BTU Cottbus<\/a>-Senftenberg und Leiter des Forschungsbereichs “Polymermaterialien und Composite PYCO” des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Angewandte Polymerforschung IAP<\/a> am Standort Wildau. Er und sein Team entwickeln zurzeit eine kleine und effiziente Windanlage und einen neuartige Wasserstofftank aus Faserverbundwerkstoffen.<\/p>\n\n\n\n

Eigener Wasserstoff f\u00fcr Haus und Auto<\/h3>\n\n\n\n

“Das Windrad wird so klein ausgelegt sein, dass sich auch Privatleute eine solche Anlage in den Garten stellen k\u00f6nnen”, betont Seidlitz. “Der Wasserstoff wird dann vor Ort in einem kleinen Elektrolyseur erzeugt und im Tank gespeichert.” Mit diesem Wasserstoff wird dann mittels einer Brennstoffzelle im Haus W\u00e4rme und Strom produziert. Au\u00dferdem k\u00f6nnte jeder Besitzer eines Wasserstoffautos zu Hause tanken. Seidlitz sieht den gr\u00f6\u00dften Vorteil des Systems darin, dass es klein und zugleich sehr effizient ist.<\/p>\n\n\n\n

So dreht sich der Propeller des Windrads auch schon bei wenig Wind und produziert Energie. “Hier in der Lausitz weht der Wind sehr viel schw\u00e4cher als in Norddeutschland”, sagt der Maschinenbau-Ingenieur Marcello Ambrosio, der das Projekt am Fraunhofer IAP betreut. “Wir haben das Design der Rotorbl\u00e4tter daran angepasst und ihre Masse im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Kleinwindanlagen um rund 30 Prozent verringert.” Hergestellt wird er aus Faserverbundwerkstoffen mit einem industriellen 3D-Drucker am Fraunhofer IAP, der bis zu zwei mal zwei Meter gro\u00dfe Objekte drucken kann.<\/p>\n\n\n\n

Leichte und agile Rotoren<\/h3>\n\n\n\n

Faserverbundwerkstoffe bestehen aus Faserstreifen, die in eine Form einlegt werden. Anschlie\u00dfend werden sie mit Hilfe eines Harzes oder anderer Kunststoffe zum Bauteil ausgeh\u00e4rtet. Das Verlegen geschieht am Fraunhofer IAP nicht mehr mit der Hand, sondern mit einer modernen Automated-Fibre-Placement-Anlage. Sie platziert die Verst\u00e4rkungsfasern pr\u00e4zise in der Form. “Anders als beim Verlegen per Hand gibt es hier weniger \u00dcberlappungen, sodass wir deutlich die Ma\u00dfe reduzieren k\u00f6nnen,” sagt Ambrosio.<\/p>\n\n\n\n

Ein gro\u00dfer Pluspunkt des Rotors ist, dass er sich nicht auch nur bei schwachem Wind dreht; er h\u00e4lt ebenso Starkwinden stand, denn die Rotorbl\u00e4tter k\u00f6nnen sich bei Sturm elastisch verbiegen und aus dem Wind drehen. “Damit drosselt die Anlage von allein die Rotationsgeschwindigkeit und nimmt keinen Schaden”, so Holger Seidlitz. Eine komplizierte Steuertechnik ist somit ebenso \u00fcberfl\u00fcssig wie eine aufw\u00e4ndige Mechanik. Die ersten Tests der Rotoren im Freiland sollen in den kommenden Monaten stattfinden.<\/p>\n\n\n\n

Tank mit eingebauten Sicherheitssensoren<\/h3>\n\n\n\n

Ebenso wie der Rotor wird auch der Wasserstofftank in Leichtbauweise aus Carbonfaser-Verbunden gefertigt und ist daher entscheidend leichter als herk\u00f6mmliche Stahltanks. Um die n\u00f6tige Sicherheit zu gew\u00e4hrleisten, werden die Tanks aus Carbonfaserstreifen hergestellt, die auf einen zylindrischen K\u00f6rper aufgewickelt werden. Diese werden dann mit Kunstharz getr\u00e4nkt, wodurch sie zu einem stabilen Tank aush\u00e4rten, der Hunderten Bar Druck widersteht. So kann kein Wasserstoff entweichen, der ansonsten in Kombination mit Luftsauerstoff ein explosives Gemisch bilden kann.<\/p>\n\n\n\n

“Aktuell arbeiten wir mit 3D-Druckern, die elektrisch leitf\u00e4hige Tinten verarbeiten k\u00f6nnen”, erl\u00e4utert Marcello Ambrosio. Diese w\u00fcrden direkt in den Faserverbund integriert, was es den Forschern erm\u00f6glicht, auch kleine elektronische Bauteile in die Tankwand einzuarbeiten. So entsteht ein Fr\u00fchwarnsystem, das f\u00fcr einen k\u00fcnftigen sicheren Einsatz beim Endkunden eine wichtige Voraussetzung darstellt.<\/p>\n\n\n\n

Titelbild:<\/em><\/strong> <\/em>Neuartige Schwachwind-Rotoren und Wasserstofftanks mit eingebauten Sicherheitssensoren sollen in windschwachen Regionen wie der Lausitz Kleinwindkraftanlagen f\u00fcr den Privatgebrauch m\u00f6glich machen. \u00a9 Fraunhofer IAP<\/em><\/em><\/p>\n\n\n\n

Weitere Artikel zum Thema Wasserstoff finden Sie hier<\/a>.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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