Erneuerbare Stromquellen

Mit einem ganzheitlichen Konzept für Umwelttechnik sparen Sie Ressourcen und stellen Ihre eigene Energie her

Sonnenenergie...

1. Utility-Scale-Solarparks (Großanlagen)
Großflächige Solarparks speisen den erzeugten Strom direkt über Hochspannungsleitungen ins öffentliche Netz ein. Sie erstrecken sich über Dutzende bis Hunderte Hektar, nutzen Hunderttausende von Solarmodulen und liefern Energie im kommerziellen Maßstab. Eigentümer sind meist Energieversorger oder unabhängige Stromproduzenten.
2. Dezentrale Solarparks (Distributed Generation)
Diese Anlagen versorgen lokale Netze wie Wohngebiete, Gewerbeparks oder Universitätsgelände. Der Strom wird nahe am Verbrauchsort erzeugt. Nutzer können Anteile erwerben oder sich am Projekt beteiligen und erhalten Gutschriften auf ihre Stromrechnung für den erzeugten Solarstrom.
3. Microgrid-Solarparks
Microgrid-Anlagen bilden autarke Energieinseln, die unabhängig oder ergänzend zum Hauptnetz betrieben werden. Sie kombinieren Solarmodule mit Batteriespeichern und Notstromaggregaten, um auch bei Netzausfällen eine stabile Versorgung sicherzustellen und die lokale Resilienz zu erhöhen.
4. Agrivoltaische Solarparks
Agrivoltaik verbindet Photovoltaik mit landwirtschaftlicher Nutzung. Die erhöht oder mit Abstand montierten Module lassen Licht für Pflanzen oder Weideflächen durch, wodurch Synergien zwischen Nahrungsmittel- und Energieerzeugung entstehen und die Flächeneffizienz verbessert wird.
5. Schwimmende Solarparks
Diese Anlagen platzieren Solarmodule auf schwimmenden Plattformen, die auf Stauseen, Seen oder Klärbecken verankert sind. Die Wasserkühlung steigert die Effizienz der Module, während gleichzeitig landwirtschaftliche oder ökologische Flächen geschont werden.
6. Gebäudeintegrierte Solarparks
Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) nutzt Dächer, Fassaden oder Überdachungen großer Gebäude wie Lagerhallen, Parkhäuser oder Gewerbebauten zur Stromerzeugung. So werden ungenutzte Flächen produktiv genutzt und Übertragungsverluste reduziert.
7. Hybrid-Solarparks mit Speicher
Diese Systeme kombinieren Solarmodule mit Batteriespeichern vor Ort. Dadurch kann Strom zeitversetzt eingespeist werden und Netzdienste wie Lastspitzenkappung, Frequenzregelung oder Schwarzstart bereitgestellt werden. Die Nutzung erneuerbarer Energien wird maximiert und die Netzstabilität verbessert.

Aus Windenergie...

Vertikale Windparks setzen vertikale Windkraftanlagen (VAWT) ein, bei denen die Rotationsachsen senkrecht zur Windrichtung stehen und Generatoren sowie Getriebe am Boden montiert sind, um Wartungsarbeiten zu erleichtern. Dieses Design verzichtet auf Nachführmechanismen und ermöglicht einen omnidirektionalen Betrieb unabhängig von der Windrichtung.
Heutzutage dominieren zwei VAWT-Typen:
• Savonius-Turbinen mit halbrunden Schaufeln, die auf Luftwiderstand basieren und besonders bei niedrigen Windgeschwindigkeiten und turbulenter Strömung überzeugen
• Darrieus-Turbinen mit aerodynamisch geformten Schaufeln, die durch Auftrieb Wirkungsgrade von 25–40 % in mittleren bis starken Windbedingungen erreichen
Helikale Gorlov-Varianten reduzieren zusätzlich das Drehmomentflattern während der Rotation.
VAWT-Farmen können Anlagen dichter zusammenstellen, da die Abwindwechselwirkungen minimal sind. Modellrechnungen zeigen, dass sich die pro Turbine erzeugte Leistung im Array um über 15 % gegenüber Einzelanlagen steigern lässt. Mit kompakterem Flächenbedarf, niedrigeren Geräuschpegeln und geringen Anlaufgeschwindigkeiten eignen sie sich besonders für urbane Dächer, Gebäudeeinbindungen und verteilte Microgrids, in denen Platz begrenzt ist und Windrichtungen variieren.
Zu den neuen Installationen zählen schwimmende VAWT-Anordnungen auf Stauseen oder Offshore-Plattformen, die die kühlende Wirkung des Wassers mit geringer Flächenbeanspruchung kombinieren, sowie hybride Energiesysteme, die VAWT, Photovoltaik und Batteriespeicher zu dezentralen, resilienten Kraftwerken verbinden. Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen auf der Optimierung von Schaufelgeometrien, ermüdungsfesten Werkstoffen und Farm-Layout-Algorithmen zur Maximierung der Energieausbeute in multidirektionalen Windfeldern.