Windkraft der nächsten Generation: Transformation der Turbinen der Zukunft

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  Quantumrun-Vorausschau
• 18. Juli 2022

Zusammenfassung der Einblicke

Da sich die Welt zunehmend der Windenergie zuwendet, werden immer neuere, größere und effizientere Turbinen entwickelt, die die Landschaft der erneuerbaren Energien neu gestalten. Diese Entwicklung führt zu einem Anstieg der Investitionen, der Schaffung von Arbeitsplätzen und des technologischen Fortschritts, insbesondere bei der Energiespeicherung und nachhaltigen Gebäudedesigns. Die weitverbreitete Einführung der Windkraft wird voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf die globale Energiepolitik, Verbraucherpraktiken und Umweltstrategien haben und einen entscheidenden Wandel in der Art und Weise markieren, wie wir an die Energieerzeugung und den Energieverbrauch herangehen.

Windkraftkontext der nächsten Generation

Kontinuierliche Fortschritte im Windenergiesektor begünstigen den Bau größerer Windkraftanlagen, da sie deutlich mehr Strom ernten können als ihre kleineren Vorgänger. Dementsprechend werden regelmäßig konkurrierende Pläne von Firmen veröffentlicht, die darauf abzielen, immer größere Turbinen zu bauen. Beispielsweise wird die Offshore-Windkraftanlage Haliade-X von GE 853 Meter hoch sein und 45 Prozent mehr Energie liefern als andere Offshore-Windkraftanlagen. In Norwegen kann ein Offshore-Windfangsystem eine Höhe von bis zu XNUMX Metern erreichen, setzt jedoch mehrere kleinere Turbinen in einer gestaffelten Formation ein, um Montage- und Wartungsprozesse frei von schwerem Gerät zu machen.

Umgekehrt versuchen neuartige blattlose Turbinen, wie sie von Vortex Bladeless hergestellt werden, die Kosten, die Wartung und die Umweltauswirkungen von Windkraftturbinen zu minimieren. Kite Power Systems im Vereinigten Königreich hat ebenfalls versucht, Drachen zur Nutzung von Windenergie einzusetzen. Eine separate Entwicklung betrifft Windturbinen mit vertikaler Achse (VAWTs), die effizientere Motoren verwenden als herkömmliche horizontale Windturbinen. VAWTs sind auch kompakter anzuordnen und verbessern ihre Leistung gegenseitig, wenn sie in einem Raster angeordnet sind. 
 
In Südkorea hat Odin Energy das Konzept eines leisen, 12-stöckigen Windturms veröffentlicht, wobei jede Etage eine VAWT hat, was eine viel größere Stromerzeugung pro Flächeneinheit ermöglicht als eine herkömmliche Windkraftanlage. Die oberen Türme können auf höhere Windgeschwindigkeiten zugreifen und liefern so die bis zu vierfache durchschnittliche Stromproduktion einer Freiflächenanlage. Zudem können die Türme in bestehende Gebäude integriert werden. 

Störende Wirkung  

Der erwartete Anstieg der weltweiten Stromnachfrage, der durch den Ausbau stromabhängiger Technologien wie Elektrofahrzeuge und Schiffe vorangetrieben wird, macht die Windkraftindustrie zu einem entscheidenden Akteur im Energiesektor. Mit der zunehmenden Verbreitung dieser Technologien wird es in Regionen mit Kapazitäten für die Installation kostengünstiger Windkraftanlagen wahrscheinlich zu einem Anstieg der Nutzung der Windenergie kommen. Dieser Trend steht im Einklang mit der zunehmenden weltweiten Betonung der Abkehr von kohlenstoffbasierten Kraftstoffen und stärkt die Bedeutung der Windkraftindustrie weiter. Folglich kann dieser Wandel zu Innovationen in der Windenergietechnologie führen, da der Bedarf an effizienten, groß angelegten Energielösungen immer dringlicher wird.

Das Interesse der Investoren an der Windenergiebranche wird aufgrund ihrer vielversprechenden Zukunft voraussichtlich zunehmen. Es wird erwartet, dass dieser Kapitalzufluss von Investoren und Risikokapitalgebern die Schaffung von Arbeitsplätzen vorantreiben und neue Geschäftsmöglichkeiten in der gesamten Wertschöpfungskette der Windenergie eröffnen wird. Die Expansion des Sektors kommt nicht nur denjenigen zugute, die direkt an der Windenergie beteiligt sind, sondern stimuliert auch das Wachstum in verwandten Branchen, wie beispielsweise Batterietechnologieunternehmen. Diese Unternehmen spielen im Ökosystem der erneuerbaren Energien eine immer wichtigere Rolle, da sie überschüssigen Windstrom für Zeiten speichern, in denen die Produktion niedrig oder die Nachfrage hoch ist.

Die Integration der Windkraft in den breiteren Energiemix könnte mehr Beschäftigungsmöglichkeiten und Zugang zu saubereren Energiequellen bedeuten. Für Unternehmen, insbesondere im Energie- und Technologiesektor, stellt es einen potenziellen Bereich für Diversifizierung und Investitionen dar. Regierungen müssen möglicherweise Maßnahmen und Anreize in Betracht ziehen, um die Entwicklung der Windkraftinfrastruktur zu fördern und dabei sowohl Umweltbelangen als auch der steigenden Stromnachfrage Rechnung zu tragen. 

Auswirkungen von Windkraftanlagen der nächsten Generation

Weitere Auswirkungen einer Umstellung auf Windkraftanlagen der nächsten Generation könnten sein:

• Aufgrund der Abkehr von zentralisierten traditionellen Energiesystemen entstehen lokalisierte Energienetze, die die Widerstandsfähigkeit der Gemeinschaft und die Energieunabhängigkeit verbessern.
• Gebäude sind zunehmend darauf ausgelegt, ihren eigenen Strom mit integrierten Windkraftanlagen zu erzeugen, was zu einer Zunahme autarker, energieerzeugender Architektur führt.
• Bauvorschriften entwickeln sich weiter, um die Einbeziehung erneuerbarer Energiequellen wie Windkraftanlagen zu fördern oder zu fordern und so eine nachhaltigere Bauindustrie zu fördern.
• Ausgedehnter Einsatz von Windkraftanlagen in Gebieten mit bisher ungeeigneten Windgeschwindigkeiten, wodurch die geografische Reichweite der Windenergie erweitert wird.
• Der öffentliche Widerstand gegen die Installation von Windkraftanlagen nimmt ab, da neuere, weniger aufdringliche Modelle verfügbar werden, was den Weg für Projekte im Bereich erneuerbarer Energien auf Gemeindeebene ebnet.
• Regierungen fördern die Entwicklung leiserer, optisch weniger eindrucksvoller Windkraftanlagen, was zu größerer öffentlicher Akzeptanz und einer reibungsloseren Umsetzung politischer Maßnahmen führt.
• Verstärkter Fokus auf Batteriespeichertechnologie als Ergänzung zur intermittierenden Windkraft, um Fortschritte bei Energiespeicherlösungen voranzutreiben.
• Schaffung von Arbeitsplätzen sowohl beim Bau als auch bei der Wartung neuer Windkraftanlagen, was zum Wirtschaftswachstum und zur Diversifizierung der Arbeitskräfte beiträgt.
• Stärkere Betonung der Bildungs- und Schulungsprogramme für erneuerbare Energien, um die Belegschaft auf eine Zukunft vorzubereiten, die von nachhaltigen Energietechnologien dominiert wird.

Fragen zu berücksichtigen

• Glauben Sie, dass die Windkraft die dominierende Form der erneuerbaren Energie wird? Oder glauben Sie, dass es einen größeren Anteil an einem Makro-Mix erneuerbarer Energiequellen geben wird?
• Welche Kategorie von Windkraftanlagen zwischen Systemen mit massiven Rotordurchmessern und blattlosen Systemen wird Ihrer Meinung nach die Zukunft dominieren?