Wind ist Luft, ist Atmosphäre, ist Kraft, die man nur einfangen muss, um sie in saubere elektrische Energie zu verwandeln. Doch bereits seit über 100 Jahren verbrennen Maschinen fossile Energieträger und haben dabei die Atmosphäre mit immer mehr CO2 angereichert.

Herausforderung: CO2 aus der Atmosphäre holen und nutzbar machen

Eine Windkraftanlage steht im direkten Kontakt zum Wind und damit zu unserer Atmosphäre. Sie erzeugt elektrische Energie, ohne dabei endliche Ressourcen zu verbrauchen. Da liegt es eigentlich nahe, die Erzeugung von Energie aus Windkraft mit der Senkung des zunehmenden CO2-Gehalts in der Atmosphäre zu verbinden.

Genau darauf zielt BLANCAIR ab. Das Hamburger Ingenieurbüro Spitzner Engineers hat sich dieser Aufgabe verschrieben und eine Technologie entwickelt, die sich in Windkraftanlagen (WKAs) integrieren lässt, um CO2 aus der Umgebungsluft zu extrahieren.

Lösung: Windkraftanlagen, die Strom erzeugen und dabei CO2 einsammeln

Spitzner verfügt über gut 20 Jahre Erfahrung aus den Bereichen Luftfahrt und Windenergie und hält zahlreiche Patente. Das Spektrum des Unternehmens reicht von Lösungen zur Verbesserung der Flugzeugstruktur über neue Produktionstechniken und der aerodynamischen Optimierung bis hin zu kompletten Systemlösungen.

2013 erhielt Spitzner Engineers den German Renewables Award.

Für das Projekt BLANCAIR arbeitet Spitzner Engineers nicht nur intensiv mit der Technischen Universität Hamburg zusammen. Das Unternehmen erhielt auch Fördermittel vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des zentralen Investitionsprogramms Mittelstand (ZIM).

Öffnet man die Rotorblätter einer WKA an der Spitze, dann entsteht durch die Rotationskraft ein nach außen strömender Luftsog. Genau dieses Prinzip nutzt BLANCAIR und verwendet den dabei entstehenden Unterdruck, um über die geöffneten Rotorblätter und ohne zusätzlichen Energieaufwand Umgebungsluft ins Innere des Maschinengehäuses zu saugen. Diese wird über einen Filter geleitet, in dem das in der Luft enthaltene CO2 mithilfe von Aminosalzen absorbiert wird. Das gebundene Gas wird dann mithilfe von Wärme desorbiert und über eine Rohrleitung in Tanks gesammelt.

Für die zur Desorption erforderliche Wärme wird ganz einfach die ohnehin entstehende Abwärme des Generators genutzt. Gleichzeitig bewirkt der erzeugte Luftstrom eine hochwirksame Kühlung des Generators.

Die Technologie bewirkt nicht nur die beabsichtigte Extraktion von CO2 aus der Atmosphäre. Sie wirkt sich ganz nebenbei auch positiv auf die Lebensdauer der WKA aus. Durch die ständige Belüftung der Rotorblätter wird eine Alterung durch Feuchtigkeit nachhaltig verzögert. Die hochwirksame Generator-Kühlung sorgt für höhere Effizienz und längere Lebensdauer. Der Wartungsaufwand sinkt und die Wirtschaftlichkeit der WKA wird erhöht.

Potenzial: Windkraftanlagen mit negativer Emission im Energieverbund

Die Entwicklung von BLANCAIR wurde mittlerweile abgeschlossen. Das Patent wurde im September 2018 erteilt und die Technologien in ein eigenständiges Unternehmen unter dem Namen clean energy one eingebracht. Clean energy one  steht seitdem in intensiven Verhandlungen mit Anlagenbauern und stößt dort auf ein hohes positives Echo.

In Zeiten von Energieüberschuss durch viel Wind lässt sich die elektrische Energie eines Windparks hervorragend zur Erzeugung von Wasserstoff nutzen. Fügt man diesem Wasserstoff CO2 zu, entsteht Methan, das mit 75 bis 99 % der Hauptbestandteil von Erdgas ist. Methan hat eine hohe Energiedichte und kann direkt in das bereits flächendeckend vorhandene Erdgasnetz eingespeist werden. Es ist also problemlos möglich, den Umwelt-Schadstoff CO2 in eine Energiequelle für Maschinen, Schiffe und Fahrzeuge zu verwandeln, ohne dass dafür eine eigene Infrastruktur erforderlich ist.

Stand: August 2019

BLANCAIR
in Numbers

30.000
Windkraftanlagen in Deutschland
20 %
der in SH erzeugten Windenergie wird nicht genutzt
40 %
höhere CO2-Konzentration im Vergleich zur vorindustriellen Zeit

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