Die China Energy Engineering Corporation gab am 12. bekannt, dass auf dem Testgelände in Alxa Left Banner, Innere Mongolei, die Kernanlage des ersten nationalen Schlüsselprojekts Chinas für Höhenwindenergie erfolgreich in Betrieb genommen wurde: der weltweit größte 5.000 Quadratmeter große Höhenwindkraft-Erzeugungsschirm. Alle geplanten Versuche wurden abgeschlossen und die Schirme erfolgreich eingesammelt. Dies bedeutet einen bedeutenden Fortschritt für Chinas Höhenwindkrafttechnologie in der praktischen Anwendung.
Die Höhenwindkraftnutzung ist eine neue Energietechnologie, die mit einer einzigen Luftkomponente Windenergie in einer Höhe von etwa 300 Metern einfängt und in Strom umwandelt. Die sogenannte Schirmkonstruktion, auch bekannt als Schirmkonstruktion, ist das Kernstück von Höhenwindkraftanlagen. Das in diesem Test verwendete landbasierte Höhenwindkraftsystem mit Fallschirmleiter nutzt Luftfallschirme, um die Windgeschwindigkeit zu nutzen. Dadurch wird der Start der Fallschirmleiter ermöglicht, die das bodengebundene Kraftwerk in Bewegung setzt und so Strom erzeugt.
In diesem Experiment wurde die Zugkraft eines unter natürlichen Windbedingungen geöffneten Regenschirms gemessen und anschließend dessen Öffnungsverhalten untersucht. Es bestätigte die Wirkung des Öffnens eines 5.000 Quadratmeter großen Regenschirms in der vorgegebenen Umgebung und lieferte wichtige Daten für die Konstruktion und Optimierung des Schirmleitersystems für Höhenwindenergie. Cao Lun erklärte, er sei der Projektleiter vor Ort für das Testprojekt des Nationalen Schlüsselprogramms für Forschung und Entwicklung im Bereich Höhenwindenergie der Chinesischen Energie- und Energiewirtschaft.
Höhenwindenergie zeichnet sich durch hohe Windgeschwindigkeiten, stabile Windrichtungen und hohe Winddichte aus und birgt unbegrenztes Potenzial. In den letzten Jahren hat sich der Wert der Höhenwindkrafttechnologie zunehmend herauskristallisiert und bietet eine nachhaltige und erneuerbare Energielösung für die globale Energiewende.
HeliumHelium ist das Schlüsselgas, das das System zum Abheben antreibt und auch für die Forschung und Entwicklung von Höhenwindfallschirmen von großer Bedeutung ist. In einigen komplexen Konstruktionen wird der Gasfluss durch die geschickte Nutzung strömungsmechanischer Prinzipien optimiert, um die Leistung zu verbessern. Die Hauptfunktion von Helium in diesem System besteht darin, dem Fallschirm den anfänglichen Auftrieb zu verleihen und ihn so auf die gewünschte Arbeitshöhe zu bringen. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung fertigt große Heliumballons, die mit den Windschirmen verbunden werden. Da Helium eine deutlich geringere Dichte als andere Gase aufweist, erzeugt es ausreichend Auftrieb, um die großen Windschirme auf eine Höhe von 500 Metern oder sogar mehreren Kilometern zu heben. Die Verwendung anderer leichter Gase, wie beispielsweise Helium anstelle von Wasserstoff, basiert hauptsächlich auf Sicherheitsaspekten. Helium ist ein Edelgas mit stabilen chemischen Eigenschaften. Es ist nicht brennbar und explodiert nicht und eignet sich daher hervorragend für praktische Anwendungen. Beispielsweise wurde der weltweit größte Höhenfallschirmballon mit einer Fläche von 50.000 Quadratmetern von der China Energy Engineering Corporation getestet. Neben der statischen Auftriebserzeugung wird bei der Konstruktion komplexerer Höhenwindkraftanlagen auch die Strömungsmechanik berücksichtigt. So nutzen einige innovative Konstruktionen das Prinzip der Auftriebs-Widerstands-Kombination, und zu den Schlüsselkomponenten ihrer Anlagen gehört ein drehbarer Heliumgasrotor. Bei Wind bildet das Helium nicht nur eine spezielle Struktur auf der Oberfläche des statisch schwimmenden Rotors (ähnlich wie Wüstenblätter), sondern nutzt den Wind auch, um zusätzlichen Auftrieb durch den Magnus-Effekt zu erzeugen und den Generator anzutreiben. Darüber hinaus werden einige Schwimmkomponenten mit einer speziellen Verengungskanalform versehen, um den Luftstrom durch den Erzeugungsbereich zu beschleunigen und die Effizienz der Windenergienutzung zu steigern.
Generell gilt Helium als wichtigstes Startmaterial für Fallschirme zur Höhenwindkraftnutzung. Seine Sicherheit und Inertheit machen es zur besten Wahl. Gleichzeitig nutzt das innovative Design die hydrodynamischen Effekte, die durch die Wechselwirkung zwischen Höhenwind und Systemstruktur entstehen, optimal aus, um die Eigenschaften des Systems zu verbessern.
Veröffentlichungsdatum: 02.12.2025