Japan bereitet sich dieses Wochenende auf einen Supertaifun vor, den einige als den stärksten Sturm der Welt bezeichnen. Es hat bei der Rugby-Weltmeisterschaft und dem Großen Preis von Japan einigen Schaden angerichtet, obwohl es noch nicht angekommen ist.
Ein bevorstehender heftiger Taifun ist eine Zeit der Angst und Furcht, aber ab dem nächsten Jahr könnte ein Ereignis wie der Supertaifun Hagibis eine großartige Gelegenheit sein. Es wird eine neue Technologie eingeführt, die mächtige Taifune nicht abschreckt, sondern ihre unglaubliche Energie nutzt.
Könnte eine neue Art von „Taifunturbine“ Japans Energiekrise lösen?
Was ist der Supertaifun Hagibis?
„Taifun“ und „Hurrikan“ sind einfach lokale Namen für dasselbe: tropische Wirbelstürme. Nach dem Taifun Faxai im September, der Tokio traf und drei Menschen tötete, ist der Supertaifun Hagibis dreimal so stark und gehört nun zu den Taifunen der Kategorie fünf, die durch Hurrikane gekennzeichnet sind. Es ist auch für die Hauptstadt bestimmt.
Der Taifun Hagibis gilt als der schlimmste Taifun seit dem Taifun Ida, bei dem 1.269 1958 Menschen ums Leben kamen. Er überraschte die Prognostiker diese Woche, indem er nur 18 Stunden im Status eines „Supertaifuns“ verbrachte, daher sein Name. Hagibis bedeutet auf Philippinisch Geschwindigkeit. Sie werden wahrscheinlich durch Windgeschwindigkeiten von 270 km/h, starken Regen, Stürme, große Wellen, Sturmfluten und Überschwemmungen verursacht. Seine Fortschritte können Sie hier verfolgen.
Japan bereitet sich auf einen möglichen Treffer durch einen Monstersturm namens Supertaifun Hagibis vor
(Bildnachweis: NOAA Environmental Visualization Laboratory)
Warum müssen wir Energie aus Taifunen gewinnen?
Könnte die unglaubliche Energie eines Taifuns genutzt werden, um die Häuser von 127 Millionen Menschen in Japan mit Strom zu versorgen? Es handelt sich möglicherweise um einen enormen Preis; Jedes Jahr erzeugen tropische Wirbelstürme Energie, die etwa der Hälfte der weltweiten Stromerzeugungskapazität entspricht.
Das japanische Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus schätzt, dass die Energie eines großen Taifuns etwa 50 Jahren der gesamten Stromproduktion Japans entspricht. Stichwort Magnus VAWT, der ab 2020 beginnen könnte, die Energie häufiger Taifune in Japan einzufangen, sogar eines Taifuns der Kategorie fünf wie Hagibis.
Was ist Magnus VAWT?
Das Produkt eines jungen japanischen Unternehmens namens Challenergy, eine Technologie namens Magnus Vertical Axis Wind Turbine (VAE), könnte diese widrigen Winde ausnutzen. Anstelle der herkömmlichen Propeller herkömmlicher Windkraftanlagen ist die Magnus VAWT mit rotierenden Zylindern ausgestattet, die einen Generator mit vertikaler Achse antreiben. Es basiert auf dem „Magnus-Effekt“, einem Phänomen, das erklärt, warum sich Luft beim Durchgang eines rotierenden Objekts krümmt. Daher besteht eine Magnus-VAWT-Turbine aus drei vertikalen Zylindern, die sich zur Stromerzeugung um eine vertikale Achse drehen. Es wurde bereits in der Stadt Nanjo in Okinawa, Japan, getestet, wo es Windgeschwindigkeiten von 225 km/h standhielt.
Auch wenn sie nicht so effizient erscheinen wie herkömmliche Windturbinen: Wenn Magnus VAWT-Windturbinen auch nur einen Bruchteil der kinetischen Energie eines Taifuns auffangen können, spielt es keine Rolle.
Was ist das Problem bei herkömmlichen Windkraftanlagen?
Normale Windkraftanlagen haben Propeller. Sie funktionieren in den meisten Szenarien gut, aber bei Taifunen können sie gefährlich sein und die Propeller können kaputt gehen. Daher werden sie häufig gelöscht, wenn sich ein Taifun nähert. Dies ist einer der Gründe dafür, dass die Windkraft in Japan nicht auf dem Vormarsch ist, obwohl auch das bergige Gelände ein Faktor ist.
Während die weltweite Windkraftkapazität mittlerweile größer ist als die der Atomindustrie, gibt es in Japan nur sehr wenige Windkraftanlagen, und die japanische Regierung strebt an, dass sie bis 1.7 nur noch 2030 % der Stromproduktion ausmachen.
GE-Windkraftanlagen in Australien
(Bildnachweis: GE Renewable Energy)
Können wir nicht einfach stärkere Windkraftanlagen bauen?
GE Renewable Energy arbeitet an leistungsstärkeren Windturbinen, die speziell für die Taifunzone entwickelt wurden. Ihr aktuelles Produkt 4.2-117 hält jedoch Windgeschwindigkeiten von 205 km/h stand. Das würde nicht ausreichen, um den Supertaifun Hagibis zu bewältigen.
Warum ist diese Innovation in Japan zeitgemäß?
Magnus VAWT ist eine zeitgemäße Innovation, nicht nur wegen der anhaltenden Taifune in Japan. Seit dem Tohoku-Erdbeben und dem 15-Meter-Tsunami sowie dem Unfall in Fukushima im Jahr 2011 hat Japan der Atomkraft den Rücken gekehrt und träumt vom Unternehmen. Wasserstoff ohne Kohlenstoff
Magnus-VAWT-Turbinen könnten die Energie eines Taifuns nutzen, um die Elektrolyse von Meerwasser anzutreiben, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff trennt und so Wasserstoff erzeugt. Diese Elektrolyse mit Solarenergie wurde Anfang des Jahres durchgeführt.
Die Magnus VORT-Turbinen von Challenergy auf dem G20-Gipfel in Karuizawa, Japan im Juni 2019
(Bildnachweis: Challengergy)
Könnte der Magnus VAWT überall auf der Welt eingesetzt werden?
Japan, die Philippinen und China sind die naheliegendsten Ausgangspunkte. Beide werden regelmäßig von tropischen Wirbelstürmen heimgesucht, die sich zwischen Mai und Oktober im westlichen Pazifik bilden.
Auf den Philippinen werden Magnux VAWT-Turbinen als erste zum Einsatz kommen. Dort wird Challenergy seine Turbinen bauen, um Taifune auf einigen der 7,000 isolierten und energiearmen Inseln des Landes zu testen, die oft direkt von Taifunen getroffen werden.
Wie bei jeder Windkraftanlage hängt die Leistung einer Magnus VORT-Windkraftanlage von ihrer Größe ab. Mit Blick auf kleine abgelegene Inselgemeinden, um seine Technologie zu testen, plant Challenergy, im Jahr 50 10 kleine Magnus-Turbinen mit einer Leistung von jeweils 2020 Kilowatt zu bauen.
In den Anfängen ist das Potenzial der Energieversorgungstechnik in nicht elektrifizierten Gebieten von Schwellenländern mindestens ebenso wichtig wie ihre Taifun-resistente Auslegung; Magnus-VAWT-Turbinen müssen in kleinem Maßstab getestet werden, bevor sie in Japan massenhaft eingesetzt werden können.
Wo sich auf der Erde tropische Stürme bilden
(Bildnachweis: NASA)
Wenn diese neuen Turbinen jedoch entwickelt werden und damit beginnen, Energie aus Taifunen zu nutzen, könnte die Energiespeicherung problematisch werden. Jemand ruft Elon Musk an...