Grüner Strom aus historischen Segelwindmühlen
Studentenprojekt Sailwind 4 plant zur Erzeugung von grünen Strom mit traditionellen Segelwindmühlen mit modernen Bauteilen aus Hochleistungskunststoff
Traditionelle Segelwindmühlen trieben vor 3.000 Jahren Wasserräder an, in Zukunft sollen sie grünen Strom produzieren – und zwar mit High-Tech-Komponenten aus Kunststoff umgebaut von Studierenden der HTWG Hochschule Konstanz. Igus unterstützt das Projekt Sailwind 4 mit 10.000 Euro und stellt den Nachwuchsingenieuren zusätzlich schmierfreie Linearführungen und Polymerlager zur Verfügung, die für einen wartungsarmen Betrieb der Windmühlen sorgen.
Im Zuge der globalen Energiewende entstehen weltweit Windkraftanlagen. Doch nicht überall ist Platz für die Giganten. Gleichzeitig macht auch der Naturschutz Projekten oft einen Strich durch die Rechnung. Doch deshalb auf Windkraft verzichten? Nicht im Sinne der Studierenden der HTWG Hochschule Konstanz – Technik, Wirtschaft und Gestaltung. Sie wollen vielmehr auf kleine Windmühlen setzen, um grünen Strom zu erzeugen.
Moderner Nachbau griechischer Segelwindmühlen geplant
In ihrem Projekt Sailwind 4 planen die Nachwuchsingenieure, eine griechische Segelwindmühle nachzubauen, die älteste bekannte Vorrichtung zur Nutzung von Windenergie – heute Kulturgut im Mittelmeerraum von Portugal bis Frankreich. Trieben die Mühlen vor 3.000 Jahren Wasserräder für den Getreideanbau an, sollen sie in Zukunft mit einem Generator grünen Strom erzeugen. Der Vorteil: Tausende Mühlen sind bereits vorhanden und können als Mini-Kraftwerke für grünen Strom nachgerüstet werden.
Igus zeigt sich vom kompakten Windkraftwerk begeistert. „Wir haben das Ziel, bis 2025 mit Gebäuden und Produktion CO2-neutral zu sein, denken aber gleichzeitig auch über die Unternehmensgrenzen hinaus. Daher unterstützen wir das Projekt Sailwind 4 mit 10.000 Euro und stellen den Studierenden für den Bau der neuartigen Windmühlen kostenlose Bauteile zur Verfügung“, sagt Tobias Vogel, Geschäftsführer Gleitlager und Lineartechnik bei Igus.
„Igus ist dafür bekannt, sich für innovative Projekte von Schülern und Studierenden zu engagieren“, sagt Professor Dieter Schwechten, der Sailwind 4 gemeinsam mit Professor Ditmar Ihlenburg initiierte. „Wir freuen uns sehr, das Unternehmen als ersten Partner gewonnen zu haben und hoffen, für das Projekt noch weitere Unterstützer aus der Industrie gewinnen zu können.“
Schmierfreie Kunststoffkomponenten reduzieren Wartungsaufwand
Läuft alles nach Plan, starten die Studierenden im Oktober mit dem Bau der ersten Windmühle. Optisch wird sie die typischen Charakteristika des historischen Vorbilds behalten: den zylindrischen Mühlenkörper und die spitz zulaufende Dachkonstruktion. Ebenfalls die Flügelstangen, die auf der rotierenden Hauptwelle liegen. Die Ingenieure werden an ihnen allerdings High-Tech-Segel befestigen und die Welle mit einem Stromgenerator verbinden. Bei einer Windstärke von 14 m/s soll die Windmühle dann 5 kWp Strom erzeugen können – genug, um ein Restaurant, Hotel oder Kleinbetrieb zu versorgen.
Hier ließe sich die Kleinwindanlage auch mit einer Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher kombinieren. „Die lokale, nachhaltige Stromerzeugung mit Wind und Sonne in Kombination hat für viele Regionen große Vorteile, weil sich beide klimatisch gut ergänzen“, sagt Schwechten. Dabei sollen die Anlagen mit möglichst wenig Betreuung arbeiten.
„Wir haben uns die mechatronische Aufgabe gestellt, den Betrieb der Segelwindmühle vollständig zu automatisieren, wie bei großen Windkraftanlagen“, erklärt Schwechten. „Schließlich gibt es heute keine Müller mehr, die Windmühlen bedienen.“
Führungen und Lager aus Hochleistungskunststoff
Bei dieser Automation kommen die zur Verfügung gestellten Komponenten von Igus ins Spiel. Etwa Linearführungen für das motorisierte Trimmen der Segel. Zusätzlich eine Drehkranzlagerung für den Rotor und zahlreiche Gleitlager aus Hochleistungskunststoff. Alle Igus Komponenten sind dabei robust, ausfallsicher, korrosions-, schmier- und wartungsfrei. Ein deutlicher Vorteil für das Upgrade alter Windmühlen im Mittelmeerraum.
Für ihre Bachelorarbeit „Wirtschaftlichkeitsanalyse der Kleinwindanlage Sailwind 12 für den Standort Santorini in Griechenland“ hat übrigens die Studentin Janica Bortloff von der HTWG den Joung Engineers Award der Ingenieurkammer Baden-Württemberg erhalten, mit dem hervorragende Bachelor- und Masterarbeiten von Studierenden des Bauingenieurwesens in Baden-Württemberg ausgezeichnet werden. gk
Passend zu diesem Artikel
