So funktioniert ein Aufwindkraftwerk

28.04.2019 • 10:00 Uhr / 3 Minuten Lesezeit
Für Mitteleuropa ist das Konzept nicht geeignet – es braucht einen sonnigen Standort mit niedrigen Grundstückpreisen.AFP

Ein Windkraftwerk, das den Wind selber erzeugt.

Schwarzach Was ein AKW ist, weiß jeder. Vertauscht man die hinteren beiden Buchstaben, entsteht ein AWK, das nicht so bekannt sein dürfte: Ein Aufwindkraftwerk. Realisiert hat diese erstaunliche Maschine der charismatische Ingenieur Prof. Jörg Schlaich, den ich vor gut 30 Jahren auf dem Internationalen Solarkongress in Hamburg kennen gelernt habe. Die Idee des Aufwindkraftwerks ist einfach: ein riesiges, kreisrundes Glasdach, einige Meter über dem Boden, an den Rändern offen. Die Luft unter dem Dach wird warm und strömt zur Mitte. Dort ist nämlich ein Loch, ein sehr hoher, hohler Kamin. Am Kaminfuß ist eine Windturbine mit senkrechter Achse eingebaut. Durch den Auftrieb steigt die warme Luft nach oben, der beachtliche Luftzug treibt die Turbine, und die einen Stromgenerator. Für große Leistungen müssten die Abmessungen gewaltig sein. Glasdach mehrere Kilometer Durchmesser, der Turm 1000 Meter hoch. Das klingt verrückt, ist aber technisch nichts Besonderes. Das Konzept hat viele Vorteile: Glas und Beton sind verhältnismäßig billig, die Bautechniken alle erprobt. Der aufgeheizte Boden unter dem Glasdach gibt auch in der Nacht noch Wärme ab, das Kraftwerk liefert also auch noch Strom, wenn es dunkel ist. Mit wassergefüllten schwarzen Plastiktonnen lässt sich dieser Effekt zu einer fast völlig gleichmäßigen Stromproduktion steigern.

„Interessant sind Kosten“

Das Kraftwerk hat bis auf die Windturbine keine bewegten Teile. Glasdach und Turm halten wesentlich länger als die 20 Jahre, die oft Annuitätenrechnungen zugrunde gelegt werden. Kosten? Der Wirkungsgrad ist bescheiden: unter einem Prozent. Lachhaft? Prof. Schlaich sagte mir damals wörtlich: „Wirkungsgrade sind uninteressant. Interessant sind Kosten.“ Ein erstaunliches Statement für einen Ingenieur. Da die Sonne bekanntlich keine Rechnung schickt, beschränken sich diese Kosten auf Bau und Wartung. Ein 200 Megawattkraftwerk mit einem tausend Meter hohen Zentralturm würde etwa 650 Millionen Euro kosten, das ist weniger als bei jedem anderen Solarkraftwerk. Wie teuer der Strom ist, hängt überraschenderweise nicht von der Physik, sondern von den finanziellen Bedingungen ab: Bei einem 2007 geplanten Projekt soll die Kilowattstunde 8 Cent kosten, die untersten Energiekosten bei Photovoltaik beginnen bei 16 Cent. Das Aufwindkraftwerk könnte den Strom also um die Hälfte herstellen! Durch die gelichmäßige Produktion entfallen teure Speicher, der Schwachpunkt jeder anderen solaren Stromerzeugung.

Für Mitteleuropa ist das Konzept nicht geeignet – es braucht einen sonnigen Standort mit niedrigen Grundstückpreisen. Das weltweit einzige AWK in Betrieb steht in Wuhai in der inneren Mongolei und leistet 200 Kilowatt. Bei weiterer Klima- und CO2-Debatte wird es dabei nicht bleiben. Christian Mähr