Die Novventos Clean Energy GmbH hat eine Vertikalachs-Windturbine vorgestellt, die dort betrieben werden kann, wo konventionelle, auf stetige Luftströmungen in großer Höhe optimierte Windkraftanlagen unwirtschaftlich arbeiten: auf Bodenniveau, im turbulenten Luftstrom von Industriestandorten, Dächern und abgelegenen Standorten. Sie sei das Ergebnis von drei Jahren intensiver Entwicklung und Erprobung in der Anlage des österreichischen Unternehmens in Neukirchen.
Ingenieurtechnische Herausforderung war die Neukonzeption eines Rotors, der in turbulenter Luft Energie effizient gewinnen kann. Während herkömmliche Vertikalachs-Windturbinen nach Angaben des Unternehmens ausschließlich mit Widerstandskräften arbeiten – eine Hälfte des Rotors bewegt sich immer gegen den einströmenden Wind und erzeugt dabei einen Widerstand, der die entnehmbare Energie begrenzt – vermeide der sogenannte Lift-und-Widerstands-Rotor dieses Problem durch sein Design. Die profilförmigen Blätter in proprietärer Novventos-Geometrie erzeugen zusätzlich zum Widerstand auch Auftriebskräfte, wodurch der Rotor aus derselben Luftströmung mehr Energie gewinnen könne als jedes rein widerstandsbasierte Design.
Zweite wesentliche Innovation sei ein „windführendes“ Gehäuse, dessen asymmetrische Geometrie gleichzeitig zwei aerodynamische Funktionen erfüllen soll: Zunächst schützt es das zurücklaufende Rotorblatt vor dem einströmenden Luftstrom um zu verhindern, dass es als Bremse wirkt. Zusätzlich bündelt und beschleunigt es den Wind auf der Vorwärtsseite, bevor er auf den Rotor trifft. Selbst eine geringe Geschwindigkeitssteigerung am Rotor kann zu einem erheblichen Energiegewinn führen, da die Windleistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit steigt.
Die Vertikalachskonfiguration nimmt Wind generell aus jeder horizontalen Richtung ohne mechanische Ausrichtung auf, erweist sich also als „turbulenztauglich“. Wo konventionelle Windkraftanlagen durch mehrdirektionale Luftströmungen beansprucht werden, sei der Naca.boost-Rotor für den Betrieb unter solchen Bedingungen ausgelegt. Variabler, bodennaher Wind erhöhe die Rotordynamik, anstatt die Leistung zu mindern.
Als Vorteil der Anlage nennt Novventos, dass bei bodennaher Installation Kosten entfallen, die großskalige Windinfrastruktur für die meisten Betreiber unerschwinglich macht. Naca.boost benötigt keine ressourcenintensive Infrastruktur, keine unterirdische Verkabelung, keine Umspannwerke und keinen umfangreichen Aufwand für den Standort, den konventionelle Windkraft-Installationen erfordern.
Integrierte Photovoltaik und Spezifikation
Sechs integrierte 510-Wp-Photovoltaikmodule sind am Gehäuse montiert und ermöglichen Solarenergieerzeugung, ohne den Stellplatz zu vergrößern. Das System kann somit Wind und Solar gleichzeitig nutzen und ist nicht von einer einzigen Quelle abhängig. Als technische Daten nennt der Hersteller einen Schallpegel von 10 dB in 10 m Entfernung und eine Jahreserzeugung von bis zu 10 MWh.