Vogelfedern als Vorbild: So könnten Windräder leiser werden

Windräder gehören zu den saubersten und günstigsten Energiequellen, die uns Menschen zur Verfügung stehen. Ihr Einsatz ist wesentlich, um die Treibhausgasemissionen des Energiesektors zu reduzieren. Doch wie viele andere menschliche Aktivitäten, gehen auch Windkraftanlagen mit Geräuschen einher.  

Lärm, der von Windkraftanlagen ausgeht, wird für Menschen als unbedenklich eingestuft. Und auch für Tiere sind Windkraftanlagen besser als fossile Energieträger, da der Klimawandel eine der größten Bedrohungen für die Artenvielfalt darstellt. 

Dennoch gibt es Verbesserungspotenzial. Das deutsche Unternehmen Enercon arbeitet mit dem kanadischen Unternehmen Biome Renewables am Einsatz einer Technologie, die Windräder leiser machen soll. Inspiriert wurden sie von Eulen. 

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Windräder und Lärm 

Windräder erzeugen Geräusche, weil sich die Rotoren der Windkraftanlagen drehen. Doch damit ein Windrad aufgestellt werden darf, muss es einen Genehmigungsprozess durchlaufen und weit genug von Wohngebieten platziert werden. 

Als Obergrenze gilt in Deutschland beispielsweise ein Richtwert von 55 Dezibel in Wohngebieten (tagsüber). Aus einer Entfernung von 300 bis 400 Metern ist das von Windkraftanlagen ausgehende Geräusch vergleichbar mit jenem von einem Kühlschrank. Eine stark befahrene Straße ist also um einiges lauter. 

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Eulen als Vorbild 

Eulen sind äußerst gute Jäger und darauf angewiesen, leise zu fliegen. Wäre das nicht der Fall, würden Beutetiere wie Mäuse sie sofort bemerken. Der leise Flug ist vor allem dank angepasster Flügel möglich.  

Diese bestehen aus einem Kamm steifer Federn, die im hinteren Bereich ausgefranst sind. Dadurch werden Geräusche gedämpft. Laut einer Studie führen diese Fransen dazu, dass Eulen um bis zu 6,5 Dezibel leiser fliegen, verglichen mit einem Szenario ohne Fransen an den Flügeln. 

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Wie die FeatherEdge-Technologie funktioniert 

Von Eulenflügeln hat sich auch das Unternehmen Biome Renewables inspirieren lassen und die sogenannte FeatherEdge-Technologie entwickelt. Dabei werden die Turbinen mit doppelten Fransen an den hinteren Kanten der Turbinen ausgestattet, ähnlich wie bei den Flügeln von Eulen.

Diese Fransen führen dazu, dass sich die von den Turbinenschaufeln erzeugten Schallwellen gegenseitig aufheben. Laut dem Unternehmen können die von Windkraftanlagen ausgehenden Schallimmissionen um bis zu 5 Dezibel gesenkt werden.

Mehr Energie von Windrädern 

Das hat nicht nur den Vorteil, dass die Windräder leiser sind. Denn damit Windräder nicht zu laut sind, laufen sie teilweise in einem Modus, der Schall reduziert. Dadurch steht dann aber auch weniger Energie zur Verfügung. 

Sind die Turbinen aber von Anfang an leiser, können die Windräder effizienter arbeiten und mehr Strom liefern. Pro Dezibel Schallreduktion könne ein Ertragsverlust von durchschnittlich 3-5 Prozent vermieden werden. „Mit jedem Dezibel, das Sie zurückgewinnen können, erzielen Sie im Grunde genommen 4 bis 5 Prozent mehr Leistung pro Jahr“, sagt Ryan Church, CEO von Biome Renewables, in einem Interview mit Business Insider. 

Zusammenarbeit in Deutschland

So können zum Beispiel mehr Windräder in einem Windpark errichtet oder auch die Akzeptanz gegenüber Windkraftanlagen gesteigert werden. Die beiden Unternehmen haben vor kurzem eine Absichtserklärung unterschrieben, wodurch die Feather-Edge-Technologie getestet und bei Windrädern integriert werden soll. 

„Erste Tests in enger Zusammenarbeit zwischen Biome und unserem Kunden Schierloh Engineering in Deutschland deuten darauf hin, dass diese Technologie weitere akustische Vorteile für lärmempfindliche Standorte bieten könnte”, sagt Jörg Scholle, der CEO von Enercon.