Der Kitekraft Master-Plan

Veröffentlich am
3.7.2019

Wir wollen dazu beitragen, die weltweite Energieversorgung auf 100% erneuerbare Energien umzustellen, um das Kippen des Klimas zu verhindern und unseren Planeten lebenswert zu erhalten. Kitekraft-Systeme können Strom erzeugen, der sowohl kostengünstig als auch ultra-sauber ist. Unsere Berechnungen zeigen, dass Kitekraft-Systeme im Vergleich zu allen anderen Energietechnologien den geringsten CO2-Fußabdruck pro Kilowattstunde haben werden. Das liegt an der sehr geringen Menge an benötigtem Baumaterial, was auch der Grund dafür ist, dass Kitekraft-Systeme an vielen Orten die günstigste Art von Kraftwerken sein werden. Unser Ziel ist es, große Mengen an Kitekraft-Kapazitäten einzusetzen, um unseren positiven Einfluss zu maximieren. In diesem Blogbeitrag stellen wir unseren Plan vor, um dieses Ziel zu erreichen.

Unser Planet is in Gefahr. Der einzige Ort im gesamten Universum, von dem wir wissen, dass wir Menschen dort überleben können. Wir müssen viel sorgsamer damit umgehen als bisher, was einen schnellen Umstieg auf 100% erneuerbare Energien unumgänglich macht.

In einer idealen Welt würden wir sofort ein Kitekraft-System mit mehreren dutzend Metern Spannweite und einer Nennleistung im Megawatt-Bereich entwerfen und bauen, ähnlich der heutigen konventionellen Windturbinen. Nur solche Großanlagen erzeugen beträchtliche Energiemengen und haben damit auch eine ausreichende Wirkung um den KLimawandel zu bremsen. Außerdem haben große Kitekraftanlagen aufgrund nichtlinearer aerodynamischer Effekte und weil viele Komponentenpreise kaum mit der Größe des Drachens skalieren (z.B. Fluggeschwindigkeitssensoren) einen viel höheren Wirkungsgrad als kleinere Anlagen. Aus diesem Grund sind große Kitekraft-Anlagen relativ gesehen viel billiger zu bauen und zu betreiben und haben daher viel niedrigere Stromgestehungskosten als kleine Kitekraft-Anlagen. Ein weiteres Argument für größere Kitekraftanlagen ist, dass die erzeugte Energie pro Quadratkilometer Landfläche viel höher ist als bei kleineren Anlagen.

Angesichts dieser vielen Vorteile großer Kitekraft-Systeme könnte man meinen, dass es keinen Sinn macht, zuerst kleine Systeme zu entwickeln. Die Entwicklung großer Systeme hat jedoch einen großen Nachteil: Die Entwicklung ist in absoluten Eurobeträgen viel kostspieliger. Dies ist wichtig, weil die Entwicklung und die damit verbundenen Risiken finanziert werden müssen. Außerdem ist es unmöglich, ein solches neues Kraftwerkskonzept auf Anhieb richtig auszulegen. Die heutigen Computer- und Simulationsmöglichkeiten sind zwar eine große Hilfe für in der Entwicklung, aber ein Simulationsmodell ist per Definition nur eine Annäherung an die Realität. Die größten Erkenntnisse ergeben sich immer noch aus Tests in der realen Welt. Es gibt zahlreiche historische Beispiele, bei denen große Geldbeträge verbrannt wurden. Der Growian ist ein solches Beispiel. Die meisten erfolgreichen Technologien wurden zunächst in kleinem Maßstab demonstriert und iteriert/verbessert und dann schrittweise vergrößert. So waren beispielsweise die ersten Flugzeuge, die geflogen wurden, klein, und große Flugzeuge wie der Airbus A380 wurden erst nach mehreren Zwischenschritten entwickelt. Ein weiteres starkes Argument ist das Vertrauen der Kunden: Selbst wenn wir in der Lage sind, auf Anhieb eine 10-MW-Kitekraftanlage zu bauen, die perfekt fliegt und Strom erzeugt, wird es schwer sein, sie zu verkaufen, denn der Nachweis, dass sie viele Jahre lang zuverlässig Strom erzeugen kann, der erforderlich ist, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein, steht noch aus. Bei einer solchen Großanlage geht es um Millionen von Euro. Nur mit einer Erfolgsbilanz könnten die Kunden überzeugt werden.

Das sind die Gründe, warum wir mit der kleinsten Kitekraftanlage beginnen, die technisch und wirtschaftlich machbar ist. Mit unserer Technologie kann dies bereits mit einer Nennleistung im niedrigen Kilowattbereich realisiert werden. Außerdem werden wir unseren ersten Kunden anbieten, die Risiken zu reduzieren, z.B. durch großzügige Garantien oder dadurch, dass wir die Kitekraft-Anlagen gar nicht verkaufen, sondern nur den erzeugten Strom. Die Kitekraft-Anlagen werden dabei "hinter dem Zähler" einspeisen, d.h. sogenannter Eigenverbrauch, oder in Inselnetzen eingesetzt. In diesen Märkten wird der Strom aus einem Kitekraft-System an vielen Stellen sofort günstiger sein als jede andere Alternative. Wir werden diese Systeme ausrollen, dabei die Technologie verbessern/iterieren, eine technische und wirtschaftliche Validierung erhalten, tausende von Flugstunden sammeln und parallel dazu die Drachengröße in überschaubaren Schritten erhöhen. Zum Beispiel werden wir nur notwendige und minimale Änderungen in einem Skalierungsschritt implementieren, aber das so schnell wie möglich. Moderne Computer- und Simulationstechnologien, moderne Elektronik und Sensoren sowie neue leistungselektronische Komponenten ermöglichen einen schnellen Fortschritt. In den nächsten Jahren wollen wir Kitekraft-Systeme im Megawatt-Maßstab erreichen, die hocheffizient und zuverlässig sind.

Zusammenfassend lässt sich der Kitekraft-Masterplan wie folgt zusammenfassen:

  1. Entwicklung eines kleinskaligen Demonstrators. Das ist unser 5 kW kite, wie bereits hier vorgestellt. Sein Hauptsinn is als Entwicklungsplatform zu dienen, könnte aber auch ein produkt werden.
  2. Entwicklung eines kleinskaligen Produkts. Das ist der 4 m Spannweiten-Kite, mit ca. 20 kW Nominalleistung, abhängig von der Konfiguration. Aufbau einer (kleinen) Serienproduktion, Installation von Pilotprojekten, möglicher Betrieb mit wenig Risiko für die Pilotkund:innen (z.B. indem nur die tatsächlich generierte Energie berechnet wird) und Verwendung der generierten Daten um das System und die Regelungssoftware zu iterieren/verbessern.
  3. Entwicklung eines deutlich größeren Produkts (z. B. Verdoppelung der Spannweite auf 8 m, was etwa 100 kW Leistung ergibt - beachten Sie die nichtlineare Beziehung zwischen Spannweite und Leistung) und erneutes Ausführen aller Schritte von Punkt 2. Für diese Systeme könnten wir bereits genügend Flugstunden und Erfahrungen gesammelt haben, so dass die meisten Kund:innen sofort Kitekraft-Systeme kaufen und wir sie nicht mehr selbst betreiben müssen (indem wir den erzeugten Strom verkaufen). Der Vorteil für die Kund:innen ist der höhere wirtschaftliche Gewinn (obwohl das wirtschaftliche Risiko höher ist), und unser Vorteil ist ein besserer Cashflow und eine bessere Konzentration auf die Entwicklung der Kitekraft-Systeme.
  4. Entwicköung eines deutlich größeren Produktes (z. B. nochmals die doppelte Spannweite, was einem 16 m-Drachen mit etwa 500 kW Leistung entspräche) und erneutes Ausführen von Punkt 2. Zu diesem Zeitpunkt werden wir bereits Jahrzehnte (kummuliert) an Flugstunden gesammelt haben.
  5. Fortsetzung des Skalierungsprozesses. Schließlich sollen große Mengen von Kitekraft-Anlagen der Megawatt-Klasse für Onshore- und Offshore-Standorte installiert werden, um so einen massiven Beitrag zur Energiewende hin zu 100% erneuerbaren Energien mit sehr kostengünstigen Kraftwerken mit sehr geringem CO2-Fußabdruck zu leisten.

Oder in Kürze: 1. Nachweis der Technologie (und unserer Selbst), 2. Markteinführung, 3. Skalierung und Serienproduktion, 4. Hin zu MW-Klassen, 5. Planet gerettet und nachhaltiges Business mit zahlreichen Jobs aufgebaut.

Veröffentlich am
July 3, 2019
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