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NEU Kommentar von Denis Bonnelle:
"Aufwindkraftwerk - Projekt in Arizona: Ein Energiebilanz Basic-Check"

Ein Papier, im Oktober 2011 veröffentlicht, in der Zeitschrift "Sonne Wind & Wärme" , bietet nützliche Informationen über die La Paz Aufwindkraftwerk EnviroMission Projekt in Arizona, US.

Denis Bonnelle schecks die grundlegenden Figuren, die in diesem Artikel erwähnt werden:
• die gelieferte Design Power von 200 MW werden
• die Anlage erhalten Sie eine 60 Prozent Kapazitätsfaktor
• Daher sollte die jährliche gelieferte Energie: 1 GWh / Jahr
• ...
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Gefundene Nachrichten über die Zeitungen, die Blogs, die Websites der erneuerbaren Energien productors

Erste Aufwindkraftwerk beginnt in Chinas Wüste Betrieb
(google automatische Übersetzung, bitte helfen für eine bessere Übersetzung)
(Quelle: Xinhua) Aktualisiert: 2010.12.28
- Eine Wasser-turm-wie Schornstein ist Blickfang in der öden Wüste, wo unter dem Kamin ist ein Glas-made Haus sitzen über dem Boden.

Dies ist ein Aufwind-Anlage System in Jinshawan, Wuhai Stadt Norden Chinas Autonomen Gebiet Innere Mongolei, die das Land das erste Kraftwerk, das Solar-und Windenergie in der Stromerzeugung kombiniert wird.

http://www.gov.cn/english/2010-12/28/content_1773883.htm
http://www.ccchina.gov.cn/en/NewsInfo.asp?NewsId=26743

Inbetriebnahme am Dez 10, kann die 200-Kilowatt Stromerzeugungseinheit 400.000 kWh Strom pro Jahr liefern, wodurch das Äquivalent von 100 Tonnen Kohle und 900 Tonnen Wasser, verglichen mit thermischen Stromerzeugung.
China hat bereits Anstrengungen zur Emissionsbegrenzung, ihr Engagement zur Reduzierung von Kohlendioxid-Emissionen pro Einheit des Bruttoinlandsprodukts (BIP) von 40 bis 50 Prozent bis 2020 zu erfüllen.
Basierend auf den Vorschlag für das Land zwölften "Fünf-Jahres-Programm", das von der Kommunistischen Partei Chinas ZK Ende Oktober veröffentlicht wurde, China sollte die Reduzierung des Energieverbrauchs Intensität und Kohlendioxid-Emissionen "verbindliche Ziele" während der 2011 -15 Zeitraum.
Gefördert durch das Ministerium für Wissenschaft und Technologie und der Inneren Mongolei Landesregierung wurde das Projekt gemeinsam entwickelt und durch die Innere Mongolei University of Science and Technology (IMUST) und der Technischen Universität Madrid, Spanien entwickelt.
"Es hat uns drei Jahre, um die technische Engpässe zu lösen", sagte Professor Wei Yili mit dem IMUST, die ein Team-Mitglied über das Projekt.
Die Anlage, die aus drei Teilen - Solarkollektoren, einem Kamin und einer Turbine Generator - nimmt Wärme aus dem heißen Sand unter der Glasabdeckung mit dem Treibhauseffekt, die Übertragung der heiße Luft strömt an den Schornstein und die Stromerzeugung durch Drehen der Turbine darin.
Die Energie in den Sand gelagert, die von der Sonne während des Tages erwärmt, wird die Entlastung in der Nacht Wärme und weiterhin die Turbine laufen, nach Wei.
"Ein Kunststück, von dieser Möglichkeit ist, dass ein Luft Tür wurde hinzugefügt, um Windenergie in die Stromversorgung, die dem System ermöglicht, im Winter in Betrieb, wenn es eine minimale Sonnenschein. Auf diese Weise kann das System 365 Tage eines Jahres integrieren rund um die Uhr ", sagte er.
Gefördert durch ein lokales Unternehmen in der Inneren Mongolei mit 1,38 Milliarden Yuan ($ 208.000.000; 160 millionen €), startete das Projekt Bau Mai 2009. Es wird aus drei Phasen bestehen für eine Gesamtfläche von 277 Hektar und hat eine Gesamtfläche Generation Kapazität 27.5 MW erreichen nach der letzten Phase bis zum Jahr 2013 abgeschlossen ist.
Die von der Anlage erzeugte daraufhin an das Netz der Inneren Mongolei und der Provinz Hebei, die Strom liefert nach Peking verlegt werden, zusammen mit Hebei und die Innere Mongolei.
Wei auch darauf hingewiesen, dass die wichtigste Substanz in der Technologie Sand war, die Wärme aufnimmt und gespeicherte Energie. Daher wird die Wüste von Westen der Inneren Mongolei der perfekte Ort zum Auffinden einer solchen Anlage.
Mehr Aufwind Pflanzen der Art gebaut wird, wird unter den Vorteil Chinas 2,6-Millionen Quadratkilometer Wüste als "Ressourcen", sagte Wei.
"Energieeinsparung sowie Eindämmung Sandstürme durch Abdecken der beweglichen Sand, die Aufwind-Anlage von großer Bedeutung ist die Verbesserung Klima", betonte er.

http://www.chinadaily.com.cn/bizchina/2010-12/28/content_11763968.htm
http://www.asiatelegraph.net/chinas-first-solar-chimney-plant-starts-operating-in-desert
http://english.people.com.cn/90001/90778/90860/7244777.html
http://english.sina.com/technology/2010/1227/353712.html

(google automatische Übersetzung, bitte helfen für eine bessere Übersetzung)


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Bochum, 28.09.2010
Wenn die Sonne dem Wind einheizt, entsteht umweltfreundlich Strom
Tagung an der RUB zu Aufwindkraftwerken
Machbar ist alles bis 1.500 Meter Höhe

Eine besondere Art Windkraftwerk steht im Mittelpunkt der Internationalen Konferenz SCPT 2010 – Solar Chimney Power Technology, die vom 28. bis zum 30.9.2010 an der Ruhr-Universität Bochum stattfindet.
http://www.solarcontact.de/content/news/detail.php4?id=1878
Gedacht für die Wüsten der Welt besteht es aus einem kilometergroßen, flach ansteigenden Glasdach, unter dem die Sonne die Luft erhitzt, die dann durch einen kilometerhohen Turm abfließt und dabei Turbinen antreibt. Machbar ist alles bis 1.500 Meter Turmhöhe, haben die Ingenieure errechnet. Jetzt geht es darum, die Stromkosten zu optimieren. Konkurrenzfähig mit Kohle-, Öl-, Gas- und Kernenergie sind die Aufwindkraftwerke allemal, da die Baukosten geringer und die Lebensdauer mit über 100 Jahren doppelt so lang ist.

Stromimport aus Afrika
„Die zukünftige Stromversorgung Europas ist nur mit umweltschonenden und regenerativen Technologien möglich“, sind die Ingenieure überzeugt. Diese Notwendigkeit hat die Erzeugung von Solarstrom in den Wüsten Nordafrikas und Arabiens (MENA-Staaten) und den Stromtransport nach Europa zu einem aktuellen Thema gemacht. So hat das deutsche Wüstenstrom-Projekt DESERTEC Konkurrenz bekommen, denn auch Frankreich plant mit seinem Projekt TRANSGREEN den Import von solarem Wüstenstrom.

Windkraftwerk mit Sonnenkraft
Die solare Aufwindtechnologie – Solar Chimney Power Technology – ist dabei eine interessante Option. Die Sonne erhitzt die Luft unter einem gigantischen Glasdach über idealerweise dunklem Boden. Die heiße, leichte Luft will nach oben entweichen und muss dabei den Weg durch einen sehr hohen Kamin nehmen. Auf ihrem Weg treibt sie Turbinen an und erzeugt so Strom. „Im Grunde handelt es sich somit um ein Windkraftwerk, angetrieben von einer solar erzeugten Luftströmung“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Niemann, emeritierter Inhaber des Lehrstuhls für Windingenieurwesen und Strömungsmechanik der RUB. Die Hauptbestandteile der benötigten Baustoffe – Beton und Glas – sind in allen Wüsten der Erde vorhanden.

Konkurrenzfähig mit Kohle- und Atomstrom
Die Technik dieser Kraftwerke ist robust und weitgehend wartungsfrei, die Entwurfs-Lebensdauer von über 100 Jahren garantiert niedrige Stromgestehungskosten. „Die Kilowattstunde Strom könnte in den ersten 25 Jahren, in denen die Baukosten wieder hereinkommen müssen, etwa 12 bis 18 Cent abhängig von der Größe des Aufwindkraftwerks kosten, danach nur noch rund zwei Cent“, schätzt Prof. Niemann. „Damit ist der Preis absolut konkurrenzfähig mit Kernkraft- und Kohlestrom, die je unter fünf bzw. unter sieben Cent pro Kilowattstunde liegen.“ Die Baukosten für ein Aufwindkraftwerk mit einem 500-Meter-Turm, einem Kollektor von ca. zwei Kilometern Durchmesser und einer Leistung von etwa 20 Megawatt schätzt er auf rund 150 bis 200 Mio. Euro. Zum Vergleich: Der Bau eines Kohlekraftwerks mit 1.200 Megawatt Leistung kostet rund 1,2 Mrd. Euro, die Lebensdauer beträgt etwa 50 Jahre.

Brackwasserentsalzung als Nebenprodukt
Ein weiterer Pluspunkt des Aufwindkraftwerks: Es benötigt kein Wasser zur Stromerzeugung. Ganz im Gegenteil, es kann sogar der Brackwasserentsalzung dienen. In großen Tanks unter der Glasfläche des Kollektors kann man Brackwasser erhitzen und verdampfen, so dass es das Salz zurücklässt – eine Wasserentsalzung als Nebeneffekt. Die Wassertanks wiederum wirken positiv auf die Stromerzeugung zurück. Denn das Wasser speichert die Wärme der Sonne länger als der Boden, so dass die Turbinen selbst nach Einbruch der Dunkelheit noch weiter Strom „on demand“ erzeugen können.

Auch Landwirtschaft unterm Dach
Die Außenbereiche der Kollektoren – die Glasfläche steigt bei einem großen Aufwindkraftwerk mit einem Kollektordurchmesser von fünf bis sieben Kilometern und einer Turmhöhe von 1.500 Metern von etwa fünf Metern am äußeren Rand bis ca. 25 Meter nahe des Turms an – bieten außerdem beste klimatische Bedingungen für eine landwirtschaftliche Nutzung. „Insgesamt sind diese Kraftwerke Entwicklungsprojekte zur Eindämmung der Wüsten“, fasst Prof. Niemann zusammen. „Es entsteht eine typische Win-Win-Situation, welche die Bedürfnisse der Erzeugerländer mit denen der Stromimporteure zu einem Optimum kombiniert.“

Optimale Lösung für jeden Standort
Aktuelle Aufgabe der Forscher ist es, die jeweils günstigste Kraftwerkslösung für einen Standort zu errechnen. Die Größe des Kollektors muss der Höhe des Turms angepasst werden, auch die Höhe des Glases über dem Boden ist eine Stellschraube. Bei einem 1.500-Meter-Turm misst der Kollektor im Durchmesser ca. fünf bis sieben Kilometer, bei einem 500-Meter-Turm etwa einen Kilometer. Konkrete Bauvorhaben für Aufwindkraftwerke gibt es derzeit nicht, „es wäre schön, wenn man recht bald ein Projekt mit 500-Meter Turm realisieren würde, um Erfahrungen mit dem Bau zu sammeln“, wünscht sich Prof. Niemann.

Tagung mit Gästen aus fünf Kontinenten
Die Tagung richtet die Ruhr-Universität in Partnerschaft mit der Bergischen Universität Wuppertal aus. Rund 40 Vortragende aus fünf Kontinenten sind zu Gast. Auf einer abschließenden Podiumsdiskussion zwischen hochrangigen Experten geht es um Vor- und Nachteile dieser Technologie im Vergleich zu anderen Energiekonzepten. Alle Infos im Internet

http://www.scpt2010.de

Redaktion
Meike Drießen

Weitere Informationen
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Wilfried B. Krätzig, Statik und Dynamik, Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-29064

wilfried.kraetzig@ruhr-uni-bochum.de


Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Höffer, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Windingenieurwesen und Strömungsmechanik, Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25302

ruediger.hoeffer@rub.de


Prof. Dr.-Ing. Reinhard Harte, Statik und Dynamik der Tragwerke, Bergische Universität Wuppertal, Pauluskirchstraße 7, 42285 Wuppertal, Tel. 0202/439-4080

harte@uni-wuppertal.de



Program
Introductary lectures
Chair: Prof. Krätzig / Co-Chair: Prof. Niemann

Concept and motivation of solar updraft power technology
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. J. Schlaich, SBP Berlin

Global energy perspectives: challenges, chances and the role of renewable energy
Prof. Dr. M. Fischedick, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie, Wuppertal

Structural Aspects and Alternative Energy Concepts
Chair: Dr. Bergermann / Co-Chair: Dr. Lehnen

Prof. Dr.-Ing. R. Harte, Bergische Universität Wuppertal
Dipl.-Ing. M. Graffmann, Dr.-Ing. R. Wörmann, Krätzig & Partner, Bochum
Aerodynamic basics of wind loading patterns at the collector glass roof

Wind Exposure
Chair: Prof. Tamura / Co-Chair: Prof. Borri

Progress in the structural design of solar chimneys
Prof. Dr.-Ing. R. Höffer, Ruhr-Universität Bochum
Prof. Dr.-Ing. H.-J. Niemann, Dr.-Ing. N. Hölscher, Dipl.-Ing. M. Tschersich, Niemann & Partner, Bochum

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Aufwindkraftwerke: verblüffend einfach, aber noch nicht verwirklicht
PK: Aufwindkraft-Technologie für eine saubere Umwelt wo die Sonne scheint
Sehr geehrte Damen und Herren,
die Idee ist so verblüffend einfach und dennoch wartet sie darauf, verwirklicht zu werden. Die Rede ist von Aufwindkraftwerken, einer Technologie, die vor gut 20 Jahren in Südspanien erfolgreich erprobt worden ist, für die aber sich noch kein Investor stark gemacht hat. Aufwindkraftwerke funktionieren nach dem Prinzip des Kamineffekts: Man errichte ein großes Glasdach auf einer freien Fläche über dunklem Boden, baue mittendrin einen hohen Schornstein, baue in dessen Fuß Turbinen ein und lasse die Sonne die Luft unter der Glasfläche erwärmen. Die erhitzte, leichte Luft zieht mit hoher Geschwindigkeit durch den Kamin und bringt die Turbinen ans Laufen, und schon ist weitgehend wartungsfrei Strom für die nächsten Hundert Jahre da. Die perfekte weil schadstofffreie und unbegrenzt verfügbare Energie.
Große Tagung an der RUB
Technisch kein Problem, sagen weltweit Spezialisten für diese Technologie, die sich erstmals in Bochum auf einer großen Tagung versammeln: Die Solar Chimney Power Technology SCPT 2010 findet vom 28.-30. September statt.
TERMIN
Um Sie über diese interessante Technologie und ihre Möglichkeiten im Vorfeld der Tagung ausführlich informieren zu können, lade ich Sie sehr herzlich ein zu einer
Pressekonferenz
am Dienstag, 28.09.2010, 11 h,
Veranstaltungszentrum der RUB unterhalb der Mensa Raum 82.
Ihre Gesprächspartner
Als Gesprächspartner erwarten Sie Prof. em. Dr.-Ing. Winfried Krätzig, Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Höffer (beide Bochum) und Prof. Dr.-Ing. Reinhard Harte (Wuppertal).
Ich würde mich sehr freuen, Sie bei dieser Gelegenheit wieder in der Ruhr-Universität Bochum begrüßen zu können.
Mit freundlichen Grüßen,
Dr. Josef König
Weitere Informationen: http://www.scpt2010.de/

http://www.solarcontact.de/content/news/detail.php4
Tagung zu Aufwindkraftwerken
Die Ruhr-Universität Bochum veranstaltete die Internationale Konferenz SCPT 2010 – Solar Chimney Power Technology zum Thema Aufwindkraftwerke. Ein Ergebnis: Machbar ist alles bis 1.500 Meter Höhe.


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Fallwindkraftwerk: Umweltfreundlich und auf dem Weg zur Realisierung
Strom aus Riesen-Türmen

Von Angelika Hillmer 18. Januar 2008
http://www.abendblatt.de/ratgeber/wissen/umwelt/article513742/Strom-aus-Riesen-Tuermen.html Hamburger Abendblatt

Mit Hochdruck arbeiten Forscher an der Entwicklung der gigantischen Stromerzeuger. Doch noch fehlt es an mutigen Investoren, die in die ungewöhnliche Turm- Technik investieren. Richtig effektiv sind sie erst bei einer Höhe von rund 1000 Metern.

Die Dimensionen erinnern an den Turmbau zu Babel: Ein Kilometer Höhe und 400 Meter Breite messen sogenannte Fallwindkraftwerke, die riesige Mengen regenerativen Strom erzeugen können. Davon jedenfalls ist Prof. Dan Zaslavsky vom israelischen Institut für Technologie "Technion" in Haifa überzeugt.

Seit 1983 arbeiten Technion-Forscher an der Entwicklung der gigantischen Energietürme, nun könnten sie einen entscheidenden Schritt in die Realisierung machen. "Vier Organisationen sind stark interessiert, Fallwind-Kraftwerke in aller Welt zu projektieren. Mit zweien von ihnen stehen wir kurz vor dem Vertragsabschluss", sagt Dan Zaslavsky dem Hamburger Abendblatt.

Die Riesentürme arbeiten nach einem einfachen physikalischen Prinzip: An der oberen Turmöffnung versprühen Düsen feinste Salzwassertröpfchen und kühlen bei ihrer Verdunstung die Luft. Die kältere Luft hat eine höhere Dichte (ist schwerer) als die Umgebungsluft und fällt dadurch nach unten. An der Turmbasis tritt sie wieder aus und treibt dabei Turbinen an, die ringförmig aneinandergereiht sind. Sie leiten die Kraft in Generatoren, die daraus Strom erzeugen.

Am besten funktionieren die Energietürme in den Wüstengürteln der Erde: Jeweils zwischen dem 15. und 35. Breitengrad Nord und Süd sinkt die Luft, die in den Tropen am Äquator aufgestiegen ist, wieder nach unten. Da sie aus großen Höhen kommt und wenig Wasser enthält, ist sie warm und sehr trocken.

Um ein Fallwindkraftwerk zu betreiben, wird zusätzlich ein großes Wasserreservoir gebraucht. Deshalb könnten die Energieriesen am besten in küstennahen Wüstenregionen arbeiten.

"Wir haben 40 Länder gefunden mit potenziellen Standorten", sagt Zaslavsky, "darunter Mexiko, Kalifornien/Texas/Arizona, die nordafrikanischen Staaten, Israel, die arabische Halbinsel, Indien, Australien."

"Das Konzept ist hervorragend, ich bin davon absolut begeistert", sagt Dr. Gregor Czisch von der Universität Kassel. Er ist einer der wenigen deutschen Experten, die sich mit dem Fallwindkraftwerk befassen, und führt gemeinsame Projekte mit dem Technion-Institut durch.

Ein zweiter Deutscher, der auf große Türme zur Stromerzeugung setzt, ist der Stuttgarter Architekt Jörg Schlaich. Er ist der Verfechter der Gegenrichtung - von Aufwindkraftwerken. Sie brauchen jedoch riesige Treibhausflächen, unter denen die Luft am Boden erwärmt wird und dann durch einen großen Turm nach oben strömt (Kamineffekt). Je nach Größe des Bauwerks können mehrere Turbinen ringförmig an der Turmbasis angeordnet oder aber eine einzige Turbine im Turminneren installiert werden.

Die Wirkungsgrade beider Turmkraftwerke sind ähnlich: Bei einem ein Kilometer hohen Aufwindkraftwerk liegen sie theoretisch bei 3,1 Prozent, bei der Fallwind-Variante bei 2,5 Prozent, denn ein Teil der Energieernte muss in das Hochpumpen des Wassers investiert werden. Wären die Türme doppelt so hoch, so würde sich der Wirkungsgrad verdoppeln; bei einer Höhe von 500 Metern halbiert er sich. Zudem reduzieren Reibungsverluste die Effizienz. Bei Aufwindkraftwerken halbieren zudem Verluste bei den Kollektoren die Ausbeute.

Der Aufwind-Testturm, der in den 80er-Jahren im spanischen Manzanares arbeitete, erreichte einen realen Wirkungsgrad von nur einem halben Prozent. Der Turm war allerdings gerade einmal 200 Meter hoch und für eine Lebenszeit von drei Jahren konzipiert. Ein starker Sturm bereitete ihm nach neun Jahren Laufzeit ein jähes Ende, er zerstörte das mit Folien bestückte Kollektorfeld.

Soll die Stromgewinnung mittels Energieturm zukünftig eher auf die Aufwärts- oder die Abwärtsvariante setzen? Die Verfechter der jeweiligen Richtung bezeichnen die jeweils andere als nicht machbar. "Ich halte die Fallwindkraftwerke für sinnvoller. Sie brauchen keine Kollektoren und sind deshalb wesentlich kostengünstiger zu bauen", sagt Czisch. "Beim Aufwindkraftwerk entstehen 60 bis 80 Prozent der Kosten durch die Kollektoren, weit mehr, als für die Wasserversorgung beim Fallwindkraftwerk zu kalkulieren ist."

Beide Turmkraftwerke warten seit Langem auf die Umsetzung in die Praxis. Ihr größtes Manko: Sie sind erst richtig effektiv, wenn sie riesig groß gebaut werden. Und dann sind sie auch teuer. "Es ist heute technisch kein Problem, einen einen Kilometer hohen Turm bauen zu lassen", sagt Zaslavsky. "Wir haben verschiedene Varianten durchrechnen lassen. Dabei schnitt eine Stahlkonstruktion am besten ab." Wird sie nicht durch das eingespritzte Meerwasser sofort verrosten? "Dafür gibt es Korrosionsschutzfarbe. Wir haben einen Hersteller gefunden, der uns auf sein Produkt beim Einsatz im Energieturm 20 Jahre Garantie gibt."

Auch den Einwand, so eine riesige Anlage werde allein mit Fallwinden niemals so viel Energie erzeugen, wie ihr Bau verschlungen hat, wehrt Zaslavsky ab: Etwa nach fünf Jahren sei die eingesetzte Energiemenge wieder eingefahren. Bleibt ein Problem: Es fehlt an mutigen Investoren, die die geschätzten eine Milliarde Dollar Baukosten für einen einen Kilometer hohen Energieturm aufbringen wollen. "Die Berater von Unternehmen scheuen das Risiko. Sie empfehlen lieber, in etablierte Techniken zu investieren", sagt Zavlavsky.

Dabei sei sein Fallwindkraftwerk höchst rentabel: "Bei einem Projekt in Elat in Südisrael können wir die Kilowattstunde Strom für 2,5 Cent (1,68 Eurocent, die Red.) bei einem Zinssatz von fünf Prozent produzieren und für 3,9 Cent (2,6 Eurocent) bei einem Zinssatz von zehn Prozent."

Und dann gerät der Professor ins Schwärmen: "Unser Energieturm liefert zusätzlich neun verschiedene Nebenprodukte: Wir können ohne viel Aufwand einen Pumpspeicher bauen und auf diese Weise überschüssigen Strom zwischenspeichern. Da wir ohnehin Vorrichtungen zur Entnahme und Behandlung von Meerwasser haben, können wir dieses zum halben Preis als konventionelle Anlagen entsalzen und somit kostengünstig Süßwasser produzieren. Eine weitere lohnende Kombination sind Aquakulturbecken zur Fischzucht rund um den Turm."

Im Gegensatz zu anderen regenerativen Energien lieferten die Türme Tag und Nacht Strom, betont Zaslavsky. Es sei möglich, mit ihnen mehr Strom zu produzieren, als heute weltweit verbraucht wird. Und wo sollte, wenn er diesen Wunsch frei hätte, das erste Fallwindkraftwerk stehen? "Eigentlich kann es überall gebaut werden. Aber am liebsten dann doch in Elat."

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