Zukunftstechnologie

Super Taifun Hagibis: Könnten neue Technologien Japans Superstürme in 50 Jahre Macht verwandeln?

Japan bereitet sich auf einen möglichen Treffer eines monströsen Sturms namens Supertaifun Hagibis vor(Bildnachweis: NOAA Environmental Visualization Laboratory)

Warum müssen wir Energie aus Taifune gewinnen?

Könnte die unglaubliche Energie eines Taifuns genutzt werden, um die Häuser der 127 Millionen Japaner mit Strom zu versorgen? Es ist möglicherweise ein riesiger Preis; in einem Jahr tropische Wirbelstürme entsprechen etwa der Hälfte der weltweiten Stromerzeugungskapazität .



Das japanische Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus schätzt, dass die Energie eines großen Taifuns etwa 50 Jahren der gesamten japanischen Stromerzeugung entspricht. Stichwort Magnus VAWT, das ab 2020 beginnen könnte, die Energie der häufigen Taifune Japans einzufangen – sogar ein Taifun der Kategorie fünf wie Hagibis.

Was ist Magnus VAWT?

Das Produkt eines japanischen Start-ups namens Herausforderungsenergie , Technologie namens Magnus Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) könnte diese schädlichen Winde nutzen. Anstelle der herkömmlichen Propeller, die bei normalen Windkraftanlagen zu finden sind, hat Magnus VAWT einen rotierenden Zylinder, der einen Vertikalachsengenerator antreibt. Es verlässt sich auf die „Magnus-Effekt“ , ein Phänomen, das erklärt, warum sich die Luft beim Passieren eines sich drehenden Objekts krümmt. Eine Magnus VAWT-Turbine hat folglich drei vertikale Zylinder, die sich um eine vertikale Achse drehen, um Strom zu erzeugen. Es wurde bereits in Nanjo City in Okinawa, Japan, getestet, wo es Windgeschwindigkeiten von 225 km/h/140 mph standhielt.

Obwohl sie nicht so effizient zu sein scheinen wie normale Windturbinen, spielt es keine Rolle, wenn Magnus VAWT-Turbinen auch nur einen Teil der kinetischen Energie eines Taifuns aufnehmen können.

Was ist falsch an traditionellen Windkraftanlagen?

Normale Windkraftanlagen haben Propeller. Sie funktionieren in den meisten Szenarien gut, aber während Taifune können sie gefährlich sein und die Propeller können brechen. Daher werden sie oft abgeschaltet, wenn sich ein Taifun nähert. Dies ist einer der Gründe, warum sich die Windkraft in Japan nicht durchgesetzt hat, aber auch das bergige Gelände spielt eine Rolle.

Obwohl die weltweite Windkraftkapazität heute wichtiger ist als die Atomkraftindustrie, verfügt Japan über sehr wenige Windturbinen und die japanische Regierung strebt an, dass sie bis 2030 nur noch 1,7 % der Stromproduktion ausmachen.

GE Windturbinen in Australien(Bildnachweis: GE Renewable Energy)

Können wir nicht einfach stärkere Windräder bauen?

GE Erneuerbare Energie arbeitet an stärkeren Windkraftanlagen speziell für die Taifunzone. Sein aktuelles Produkt, der 4.2-117, kann jedoch Winden von 205 km/h/128 mph standhalten. Das würde nicht ausreichen, um Super Taifun Hagibis zu bewältigen.

Warum diese Innovation in Japan zeitgemäß ist

Magnus VAWT ist eine zeitgemäße Innovation, und das nicht nur wegen der anhaltenden Taifune in Japan. Seit dem Tōhoku-Erdbeben und dem 15-Meter-Tsunami im Jahr 2011 und dem daraus resultierenden Unfall in Fukushima hat Japan der Atomkraft den Rücken gekehrt und Träume von einer kohlenstofffreien Wasserstoffgesellschaft .

Es ist möglich, dass Magnus VAWT-Turbinen die Energie eines Taifuns nutzen könnten, um die Elektrolyse von Meerwasser anzutreiben, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet und dadurch Wasserstoffgas erzeugt. Eine solche Elektrolyse mit Solarstrom wurde Anfang dieses Jahres erreicht .

Die Magnus VORT-Turbinen von Challenergy beim G20-Treffen in Karuizawa, Japan, im Juni 2019(Bildnachweis: Challenergy)

Könnte Magnus VAWT weltweit eingesetzt werden?

Japan, die Philippinen und China sind die offensichtlichsten Orte für den Anfang. Sie werden beide regelmäßig von tropischen Wirbelstürmen getroffen, die sich zwischen Mai und Oktober im westlichen Pazifik bilden.

An erster Stelle für Magnux VAWT-Turbinen steht die Philippinen , wo Challenergy seine taifunsicheren Turbinen auf einigen der 7.000 abgelegenen, energiearmen Inseln des Landes bauen wird, die oft direkt von Taifunen getroffen werden.

Wie bei jeder Windkraftanlage hängt die Energiemenge, die eine Magnus VORT-Turbine produzieren kann, von ihrer Größe ab. Mit Blick auf kleine, abgelegene Inselgemeinden, um seine Technologie zu beweisen, will Challenergy im Jahr 2020 50 kleine Magnus-Turbinen mit jeweils 10 Kilowatt Leistung produzieren.

In ihren Anfangsjahren war das Potenzial der Technologie, nicht elektrifizierte Gebiete in Schwellenländern mit Strom zu versorgen, mindestens genauso wichtig wie ihr taifunsicheres Design; Magnus VAWT-Turbinen müssen sich im kleinen Maßstab bewähren, bevor sie in Japan massenhaft eingesetzt werden können.

Wo sich tropische Stürme auf der Erde bilden(Bildnachweis: NASA)

Wenn sich diese neuen Turbinen jedoch durchsetzen und anfangen, die Energie von Taifunen zu nutzen, könnte es ein Problem mit der Energiespeicherung geben. Jemand ruft Elon Musk an …

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Jamie ist ein freiberuflicher Technologie-, Reise- und Weltraumjournalist mit Sitz in Großbritannien. Er schreibt seit seiner Einführung im Jahr 2008 regelmäßig für Techradar und schreibt auch regelmäßig für Forbes, The Telegraph, die South China Morning Post, Sky & Telescope und das Sky At Night Magazin sowie weitere Future-Titel T3, Digital Camera World, All Über Space und Space.com. Er bearbeitet auch zwei seiner eigenen Websites, TravGear.com und WannistdasNächsteEclipse.com die seine Besessenheit von Reiseausrüstung und Sonnenfinsternis-Reisen widerspiegeln. Er ist der Autor von Ein Sternenbeobachtungsprogramm für Anfänger (Springer, 2015),

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