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Bücher über Aufwindkraftwerk, Fallwindkraftwerk, Luftwirbelkraftwerk...

Buch von Jörg Schlaich (in Deutsch) : « Das Aufwindkraftwerk" Stuttgart 1994: Deutsche Verlags-Anstalt, . ISBN 342103074X
Dass das erste Buch über Solarkamine von Herrn Schlaich geschrieben ist





Buch von Denis BONNELLE (in Französisch) : ’Vent Artificiel « tall is beautifull »’, 2003, Cosmogone Edition (Lyon, France)

Dieses Buch inspiriert dieser Website!



Vent artificiel, "tall is beautiful" (Wind künstlichen, „groß ist schön“)
von Denis Bonnelle (Autor)

• Verlag: Éditions du Cosmogone (2003)
• Sprache: Französisch
• ISBN-10: 2914238339
• ISBN-13: 978-2914238335

Es beschreibt die verschiedenen Typen von Solar-Schornsteine, darunter zwei neue, von Herrn Bonnelle erfunden: Polar Aufwind Aufwind Äquatorial-Türme und Türmen sowohl die Verbesserung bzw. die latente Einfrieren und die latente Verdampfungswärme . Dieses Buch erklärt sehr deutlich die Stärken, Schwächen und Grenzen der Meteorologischen Reaktoren...

Es ist in diesem Buch, dass die Schaffung von dieser Website begeistert!



Buch von Jörg Schlaich (in Englisch) : The Solar Chimney. Electricity from the Sun
von Jorg Schlaich (Frances Lincoln Ltd)



Produktinformation
• Taschenbuch: 55 Seiten
• Verlag: Edition Axel Menges; Auflage: illustrated edition (Dezember 1996)
• Sprache: Deutsch
• ISBN-10: 3930698692
• ISBN-13: 978-3930698691
The Solar Chimney: Electricity from the Sun
de Jorg Schlaich (Autor), Michael Robinson (Übersetzung)

• Sprache: Englisch illustrated edition (19 juillet 1995)

Abgesehen davon, daß fossile Energiequellen nicht erneuerber sind, ist unsere heutige Energieerzeugung aus Kohle und Öl unbestritten schädlich für die Umwelt. Kernkraftwerke sind keine wirkliche Alternative, da sie an vielen Standorten mit einem nicht zu verantwortenden Risiko verbunden sind. Wir benötigen eine unerschöpfliche und umweltverträgliche Energiequelle, die überall zur Verfügung steht. Die Lösung liegt in der Nutzung der Sonnenenergie; Zwar steht diese hauptsächlich den sonnenreichen Ländern offen, doch kommt sie der gesamten Welt zugute, weil jede Umweltentlastung eine globale Auswirkung hat. Die sonnenreichen Länder können die gewonnene Solarenergie über ihren Eigenbedarf hinaus in die nördlichen Industrieländer exportieren, was einen doppelten Effekt hat: Die umweltzerstörende Energieerzeugung in den Industrieländern wird nach und nach verringert, und der explosive Bevölkerungszuwachs in den armen Ländern wird durch die mit den erhöhten Erträgen einhergehende Steigerung des Lebensstandards und Bildungsniveaus gebremst. Eine sinnvolle Technologie zur Nutzung der Sonnenenergie muß einfach und zuverlässig sein, sie muß zugleich den technologisch weniger entwickelten Ländern zugänglich sein, die häufig euch kaum Rohstoffe besitzen; sie muß ohne Kühlwasser auskommen. darf also keine Abwärme produzieren; schließlich müssen die zur Produktion der Energie notwendigen Einrichtungen aus überall erhältlichen Materialien hergestellt werden können. Das Aufwindkraftwerk erfüllt diese Bedingungen in idealer Weise. Die Funktionsweise ist denkbar einfach; Unter einem großen Glasdach wird durch die Sonnenstrahlung warme Luft erzeugt. Diese strömt zu einer Kaminröhre in der Mitte des Daches und zieht dort nach eben. Dieser Aufwind wird mittels Turbinen am Fuß des Kamins in Elektrizität umgewandelt. Ein 50-kW-Prototyp in Südspanien erzeugte sieben Jahre lang Elektrizität und bewies so die Zuverlässigkeit dieses neuartigen Kraftwerkstyps. Große Aufwindkraftwerke könnten schon bald 100 er 200 MW produzieren - und dies bei einem Strompreis von weniger als 0,10 DM/kWh! Jörg Schlaich ist weltweit für seine innovativen Konstruktionen bekannt. Sein Werk reicht von Seilnetz- und Membrantragwerken über höchst ingeniöse Brückenkonstruktionen bis zu neuen Methoden der Nutzung der Solarenergie.



Aufwindkraftwerke zur solaren Stromerzeugung: Global, erschwinglich, unerschöpflich
Jörg Schlaich 2004, CD-ROM


The Solar Updraft Tower; Aufwindkraftwerke zur solaren Stromerzeugung, 1 CD-ROM m. Begleitbuch An affordable and inexhaustible global source of electricity; Global, erschwinglich, unerschöpflich. Englisch-Deutsch. Für Windows 98/NT/2000/XP oder MacOS 9.x/OS X

Die CD ist überaus umfangreich. Die Darstellung der Inhalte ist super und sehr gut erklärt. Es sind viele sehr gute Animationen enthalten und ein Film über ein geplantes Aufwindkraftwerk. Die CD ist ideal für alle, die sich mit diesem relativ unbekannten Solarkraftwerk beschäftigen wollen.

The Solar Updraft Tower: An affordable & inexhaustible global source of electricity
Compact disc CD-ROM from Schlaich / Bergermann / Schiel / Weinrebe, in several languages for PC and Mac.

The needs of humanity in renewable energy can not be met solely with wind energy and photovoltaics, which are too intermittent. We must develop solar chimneys in deserts to harness solar energy and heat to create artificial wind in order to generate electricity with turbines both day and night through heat storage which is possible.




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Kommentare und Kritik


http://www.udo-leuschner.de/rezensionen/rh9511schlaich.htm
Jörg Schlaich ist Bauingenieur und Professor an der Universität Stuttgart. Außerdem ist er Mitinhaber eines Ingenieurbüros, das die Konzeption des Aufwindkraftwerks in den letzten fünfzehn Jahren entwickelt hat. Dabei handelt es sich nicht - wie der Name vermuten lassen könnte - um eine der üblichen stromerzeugenden "Windmühlen", die in letzter Zeit dank der massiven staatlichen Fördermaßnahmen einen Boom erlebten. Das Aufwindkraftwerk gehört vielmehr in den Bereich der solarthermischen Stromerzeugung. Sein idealer Standort ist nicht die windreiche Küste, sondern ein Stück Sahara oder sonst ein Fleck der Erde, wo es am heißesten ist.
Die Grundidee ist einfach: Man nehme ein Stück sonnendurchglühter Wüste, errichte darüber ein Glasdach und baue in der Mitte einen hohen Kamin. Die Luft unter dem Glasdach wird dann - von der Sonne aufgeheizt - zur Mitte strömen und eine oder mehrere Windturbinen drehen, die an der unteren Öffnung des Kamins angebracht ist.
Daß die Sache auch praktisch funktioniert, zeigte eine 50-kW-Versuchsanlage, die Schlaich und seine Mitarbeiter 1981/82 mit Mitteln des Bundesforschungsministeriums bei Manzanares in Südspanien errichten konnten. Die überdachte Fläche war 45000 Quadratmeter groß. Der Kamin hatte einen Höhe von 195 Metern bei einem Durchmesser von 10 Metern. Nach Abschluß der Experimentierphase erzeugte diese Anlage im vollautomatischen Dauerbetrieb jährlich bis zu 44 Megawattstunden Strom.
Bisher blieb es aber bei diesem Pilotprojekt. Trotz beharrlicher Bemühungen ist es Schlaich nicht gelungen, Geldgeber für den Bau einer größeren Demonstrationsanlage zu gewinnen. Nach seinen Vorstellungen müßte dies eine 30 -MW-Anlage sein, was eine Kollektorfläche mit einem Durchmesser von 2,2 Kilometer und eine Kaminhöhe von 750 Metern voraussetzen würde. Ein Energieversorgungsunternehmen in Sri Lanka war interessiert, sofern die Bundesrepublik die Hälfte der Kosten übernommen hätte. Beim Bundesforschungsministerium sah man aber keinen weiteren Forschungsbedarf.
In seinem 1991 erschienenen Buch "Erneuerbare Energien nutzen" hat Jörg Schlaich den Prototyp von Manzanares bereits kurz vorgestellt und einen Ausblick auf größere Projekte gegeben (siehe PB 8/91). Allerdings vergaß er, das traurige Finale zu erwähnen: Im Frühjahr 1989 zerstörte ein Orkan die Anlage in Manzaranes.
In der vorliegenden Neuerscheinung kommt Schlaich beiläufig auf den Orkanschaden zu sprechen: Die 15 Millionen Mark Fördergelder hätten nicht ausgereicht, um die 195 Meter hohe Blechröhre mit den üblichen Abspannseilen zu sichern. Stattdessen habe man preisgünstige dünne Stahlstangen genommen. Nach einer Standzeit von acht Jahren seien diese stark verrostet gewesen, so daß sie dem Sturm nicht mehr standhielten. Ursprünglich sei man nur von einer dreijährigen Betriebszeit ausgegangen und habe deshalb auf den Rostschutz verzichtet. Immerhin habe die Blechröhre aber acht Jahre lang gestanden, bevor der Sturm sie umwarf.
Riesige Kollektor-Fläche mit kilometerhohem Kamin
Für künftige Aufwindkraftwerke seien Betonröhren am zweckmäßigsten, die mit Seilen abgespannt werden, um mit geringen Wandstärken auszukommen. Denn ein solches Bauwerk wäre gigantisch: Für eine 100-Megawatt-Anlage, die jährlich 305 Gigawattstunden Strom erzeugt, müßte nach Schlaichs Berechnungen eine Fläche mit einem Durchmesser von 3,6 Kilometer überdacht werden; der Kamin müßte bei einem Durchmesser von 115 Metern eine Höhe von 950 Metern erreichen. Dabei wird eine extrem günstige Sonneneinstrahlung von 2300 kWh/m2 zugrundegelegt, wie sie allenfalls in der Sahara vorkommt.
Die Kosten einer solchen Anlage veranschlagt Schlaich mit rund 270 Millionen Mark - "südeuropäisches Kostenniveau" vorausgesetzt. Fast die Hälfte der Gesamtkosten beanspruche dabei das Kollektordach. Die Stromgestehungskosten beziffert er bei zwanzigjähriger Nutzungsdauer und 8 Prozent Zins nach der nominalen Berechnungsmethode mit 0,209 DM/kWh. Dies sei sicherlich mehr als die von den VDEW ermittelten Stromgestehungskosten von 0,168 DM für Steinkohlekraftwerke und von 0,125 DM/kWh für Kernkraftwerke. Allerdings könne ein Aufwindkraftwerk länger genutzt werden. Es verursache auch keine CO2-Emissionen und andere externen Kosten. Wenn man eine vierzigjährige Nutzungsdauer annehme, seien die Stromgestehungskosten mit 0,110 DM/kWh bereits geringer als bei Kernkraftwerken. Noch günstiger schneide das Aufwindkraftwerk ab, wenn anstelle der nominalen die reale Berechnungsmethode gewählt werde, die den Geldwertverlust berücksichtigt.
Strom aus der Sahara für das UCPTE-Netz?
Schlaich sieht ein, daß eine solare Stromproduktion - mit welcher Technologie auch immer - unter mitteleuropäischen Verhältnissen unwirtschaftlich ist. Eine "globale solare Energiewirtschaft" sei dagegen technisch wie wirtschaftlich realisierbar. So könne das Aufwindkraftwerk mit einem Pumpspeicherkraftwerk kombiniert werden und z.B.in Afrika den Betrieb eines Inselnetzes mit einer kontinuierlichen Stromversorgung ermöglichen. Aber auch die Einspeisung ins westeuropäische Verbundnetz sei möglich, wenn - wie in Aussicht genommen - demnächst Nordafrika über Spanien an das Netz der UCPTE angekoppelt wird. Ersatzweise biete sich die Hochspannungsgleichstromübertragung an, wobei die Transportverluste von der Sahara nach Deutschland weniger als 15 Prozent betragen würden. Nicht sinnvoll sei hingegen die elektrolytische Umwandlung des Solarstroms in Wasserstoff, um diesen dann zu transportieren und wieder zu verstromen. Diese Wasserstofftechnologie sei nur für den mobilen Einsatz in Autos oder Flugzeugen vorstellbar.
Soweit die recht optimistischen Darlegungen, mit denen Schlaich in diesem schmalen Büchlein allgemeinverständlich und doch technisch fundiert für den Bau eines großen Aufwindkraftwerks wirbt. Alles in allem gewinnt man aber nicht den Eindruck, als würde hier ein aktuell lohnendes Investitionsobjekt für die Energiewirtschaft beschrieben. Am ehesten käme eine Durchführung wohl für die Eigenversorgung von sonnenreichen Entwicklungsländern in Betracht, sofern von den Industrieländern die notwendige finanzielle Unterstützung gewährt wird. Man darf gespannt sein, ob es dem Ingenieur Schlaich gelingt, sein Projekt ein weiteres Mal und in noch größerem Maßstab in die Realität umzusetzen.

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Strom aus heißer Luft: Das Aufwindkraftwerk, Jörg Schlaich, Prof. Dr.-Ing.,
Keywords
Aufwindkraftwerk • Solarenergie • Treibhauseffekt • Kamineffekt • Kollektor • Turbine • Manzanares-Projekt • Mildura-Projekt
Ein Aufwindkraftwerk kombiniert den Treibhauseffekt mit dem Kamineffekt, um aus Sonnenstrahlung elektrische Energie zu gewinnen. Unter einem Glasdach erwärmt sich Luft, steigt durch einen zentralen Turm auf und treibt unterwegs Windturbinen an. Das einfache Prinzip lässt sich erfolgreich verwirklichen, wie eine Experimentieranlage in spanischen Manzanares demonstrieren konnte. Allerdings müssen Aufwindkraftwerke sehr groß dimensioniert sein, um wirtschaftlich Strom zu produzieren. Im australischen Mildura soll eine Anlage entstehen, die einen 1000 m hohen Turm mit einem Kollektordach von 7 km Durchmesser kombinieren soll.

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Strom aus der Wüste
Katja Seefeldt 13.02.2002
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/11/11777/1.html
In der australischen Wüste soll das erste kommerzielle Aufwindkraftwerk der Welt entstehen
Es könnte das höchste Gebäude der Welt werden: Ein tausend Meter hoher Turm, der aus der Ebene nahe dem kleinen Ort Mildura im Südosten Australiens in den Himmel emporragt. Im Inneren dieser Röhre weht eine steife Brise: Luft, die unter einem kilometerweiten Glasdach rings um den Turm von der Sonne aufgeheizt, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 60 km/h wie in einem Kamin nach oben strömt. Sie treibt Windturbinen an, die Energie erzeugen: rund 1.500 Gigawattstunden im Jahr, ausreichend für 200.000 Menschen.

Dieses Szenario könnte in ein paar Jahren Wirklichkeit sein. Ende September 2001 hat das australische Unternehmen EnviroMission (aus Armadale seine Pläne bekannt gegeben, 2003 mit dem Bau eines Aufwindkraftwerks zu beginnen. Dies ist wahrscheinlich etwas zu optimistisch, denn für das Projekt wird zur Zeit von dem Stuttgarter Ingenieurbüro Schlaich, Bergermann und Partner erst einmal eine Machbarkeitsstudie erstellt, die bis zur Jahresmitte fertig gestellt sein soll. Doch die Chancen für das Projekt stehen günstig. Seit Australien ein Gesetz zur Einführung regenerativer Energie erlassen hat, sind Energie-Retailer, die auf dem australischen Markt Strom verkaufen, verpflichtet, auch einen gewissen Prozentsatz regenerativer Energien zu vertreiben. Das Interesse an einem solchen Projekt ist also groß, auch wenn die Investitionskosten mit locker über den Daumen gepeilten 300 bis 450 Millionen Euro beachtlich sind.
Das Aufwindkraftwerk macht sich - wie der Name schon andeutet - die Eigenschaft zu Nutzen, dass warme Luft nach oben steigt. Das Funktionsprinzip ist bestechend simpel. Es besteht aus drei bekannten Techniken: Einer hohen Kaminröhre, einer überdachten Fläche (Kollektor) und Windturbinen mit Elektrogeneratoren (die kein Kühlwasser brauchen). Unter dem Dach entsteht durch die Sonneneinstrahlung warme Luft, die durch den hohen Kamin aufsteigt. Je kräftiger der synthetische Sturm die Röhre hochzieht, um so stärker drehen sich die Turbinen der Generatoren, die am Fuß des Kamins den Strom erzeugen. Von den Rändern des Dachs strömt kalte Luft nach, die ebenfalls erwärmt wird. So wird die Sonneneinstrahlung zum Motor eines gleichbleibenden Aufwinds im Kamin. Der Effekt ähnelt einem Treibhaus, nur dass dort die Luft nicht entweichen kann, sondern gestaut wird. Sogar die Fläche unter den Kollektoren könnte genutzt werden, als Treibhaus oder womöglich sogar zum Anbau von Biomasse, mit der ebenfalls Strom erzeugt werden könnte.
Die Speicherung der Energie ist unproblematisch: Einen kontinuierlichen 24-Stunden-Betrieb sichern unter dem Dach ausgelegte geschlossene Wasserschläuche. Sie geben die tagsüber gespeicherte Wärme in der Nacht wieder ab. Ein weiteres Plus: Die meterdicken Schläuche werden nur einmal gefüllt, also keine Ressourcenverschwendung. Weil die Solarstrahlung nicht konzentriert wird, kann auch diffuse Strahlung genutzt werden, etwa bei ganz oder teilweise bedecktem Himmel.
Diese Idee eines Aufwindkraftwerks leuchtete schon in den 70er-Jahren dem Bundesforschungsministerium ein - wohl eine Folge der beiden Ölpreisschocks. Und es wurde mit seiner Unterstützung 1982 ein Prototyp mit einer Leistung von 50 Kilowatt in Manzanares, 150 km südlich von Madrid, errichtet. Das Aufwindkraftwerk verfügte über ein Kollektordach mit einem Durchmesser von 240 m, einen 195 m hohen Kamin mit einem Durchmesser von 10 m. Der Aufwind erreichte unter Last, d. h. wenn die Turbine mit Generator in Betrieb ist, eine Geschwindigkeit bis zu 9 m/sec, im anderen Fall bis zu 15 m/sec. Die Anlage war mit 280 Sensoren ausgerüstet, die im Sekundenrhythmus Daten erfassen konnten. Sobald die Luftgeschwindigkeit im Turm 2,5 m/sec überschritt, lief die Turbine an und koppelte sich automatisch an das öffentliche Netz an. Bis 1989 arbeitete das Kraftwerk fast ohne Unterbrechungen. Doch es war von Anfang an ein Sparprojekt - statt Glaseindeckung reichte es nur für Kunststofffolien, statt Stahlbeton wurde Blech verwendet -, was sich schließlich rächte: Im Frühjahr 1989 krachte der Turm bei einem Orkan zusammen. Doch die Anlage hatte ihren Zweck erfüllt, sie hatte bewiesen, dass die von dem Stuttgarter Planungsingenieur Jörg Schlaich erdachte Technik funktionierte und auch für Großprojekte tauglich war.

Die Anlage, die das Ingenieurbüro Schlaich, Bergermann und Partner jetzt für Australien plant, ist mit ihren Ausmaßen ein ganz anderes Kaliber. Das Dach soll einen Durchmesser von 5 km haben und der Durchmesser des 1000 m hohen Turms 170 m betragen. Dieser Koloss aus Stahl und Beton soll von riesigen Speichenrädern im Inneren in Form gehalten werden. Diese Gigantomanie entspringt beileibe nicht dem Wahn kranker Ingenieursgehirne, sondern sie liegt in der Natur der Sache: Je höher der Turm und je größer das Kollektorendach, desto effektiver arbeitet das Kraftwerk. Und technisch ist das alles machbar. An dem in Australien ins Auge gefassten Standort in Mildura sind angeblich keine größeren Unwetterkatastrophen (Hagel) zu befürchten, die den Kraftwerksbetrieb gefährden könnten.
Einzig am Geld könnte das Projekt noch scheitern. Auch nach einem Börsengang im vergangenen Jahr wird das Unternehmen EnviroMission wohl teure Kredite aufnehmen müssen. Dabei können Aufwindkraftwerke, wie auf der Webpage der Stuttgarter Ingenieure nachzulesen ist, in Sachen Wirtschaftlichkeit durchaus mit Kohle und Gas mithalten. Ein von dem Energieunternehmen Energie Baden-Württemberg (erarbeitetes Gutachten ergab zwar, dass momentan der von einem Aufwindkraftwerk erzeugte Strom um 20 Prozent teurer ist als der eines Kohlekraftwerks. Diese Zahl ist jedoch relativ, denn der teuerste Faktor für die Erzeugung von Aufwindstrom sind die Baukosten. Ansonsten gelten die Kraftwerke als äußerst pflegeleicht und genügsam: Der Aufwand für Instandhaltung ist gering, teure Betriebsmannschaften wie in Atomkraftwerken entfallen, ebenso wie die Anschaffung von Brennstoffen für den Betrieb. So hat das EnBW errechnet, dass bei einem Zinssatz von 8 Prozent die Kilowattstunde Aufwindstrom sogar wettbewerbsfähig sei.
Obendrein sind Aufwindkraftwerke auch sehr umweltverträglich. Sie bestehen größtenteils aus Glas, Beton und Stahl, es werden keine Rückstände produziert und es gibt keine unvorhersehbaren Risiken wie bei Atomkraftwerken. Ein Modell für Deutschland sind Aufwindkraftwerke allerdings nicht. Schon allein flächenmäßig wird es bei uns problematisch und auch die solare Einstrahlung ist zu gering. In Europa sind als Regionen vor allem Griechenland und Spanien geeignet.
Die Idee der Aufwindenergie ist mehr als nur eine Technologie, sie geht einher mit einer Vision. Sie empfiehlt sich als umweltgerechte Energiewirtschaft von morgen, die gleichzeitig die Energieprobleme der Welt lösen möchte. Jörg Schlaich, der geistige Vater des Aufwindkraftwerks, hat hoch gerechnet, dass vier Prozent der Sahara-Grundfläche ausreichten, um die Grundversorgung der EU mit Strom zu sichern. Aufwindkraftwerke in den Wüsten Afrikas würden dort keinen stören und könnten die Welt mit Energie versorgen. Sie würden in strukturschwachen Regionen Arbeitsplätze schaffen und damit letztlich sogar so etwas wie "soziale Harmonie" schaffen. Der produzierte Strom könnte über Hochspannungsleitungen nach Europa gebracht werden oder zur Wasserstoffgewinnung dienen, welcher über Pipelines oder Schiffe transportiert wird, so wie dies heute mit Gas oder Erdöl geschieht. Und auch die Investitionskosten fielen wegen der dortigen niedrigeren Löhne deutlich geringer aus. Es scheint also irgendwie an der Zeit zu sein, dass diese Technologie mit einem Großkraftwerk endlich auf die Probe gestellt wird.
Katja Seefeldt 13.02.2002 http://www.heise.de/tp/r4/artikel/11/11777/1.html


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Neu Februar 15, 2010

NEU Februar 15, 2010


21 énergies renouvelables insolites, pour le 21ème siècle (21 Erneuerbare Energien ungewöhnliche, für das 21. Jahrhundert)
von Denis Bonnelle (Autor), Renaud de RICHTER (Autor)
• Verlag: Ellipses Marketing (15 février 2010)
• Sprache: Französisch
• ISBN-10: 272985407X
• ISBN-13: 978-2729854072

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