Frischer Wind im Bremer ESA BIC Northern Germany

07.12.2020: Der Bremer Luft- & Raumfahrtingenieur Frank Kortenstedde forschte viele Jahre im Bereich Windenergie – zuletzt am Institute of Aerospace Technology (IAT) an der Hochschule Bremen. Im Rahmen seiner Dissertation entwickelte er die Idee, auf der sein 2016 gegründetes Start-up Evoblade basiert. Zusammen mit damals zwei Partnern entwickelte er ein spezielles Strömungselement für Windenergieanlagen. Ende desselben Jahres wurde die swb Erzeugung AG & Co. KG Minderheitsgesellschafter des Bremer Start-up. Seit Oktober 2020 ist Evoblade Teil des ESA BIC Northern Germany. Frank Kortenstedde: „Bereits in der Vergangenheit konnten wir uns erfolgreich für Förderungen bewerben und haben jedes Mal festgestellt, dass sich der Einsatz lohnt, weil wir immer profitierten und unsere ursprüngliche Idee weiter vorantreiben konnten. Darum freuen wir uns sehr über die Aufnahme in den Bremer ESA Inkubator.“

Geschäftsführer und Evoblade Gründer Dr. Frank Kortenstedde.

Kortensteddes Erfindung hört auf den Namen „EvoFlap“, besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff und wird im Wurzelbereich der Rotorblätter montiert, genauer; geklebt & laminiert. Und das – schnell und einfach, bei hängendem Rotorblatt und unabhängig vom jeweiligen Windradtyp oder -Hersteller. Die so veränderte Hinterkante reduziert effektiv störende Querströmungen. Damit erzeugen die Windräder einen Mehrertrag von bis zu 6 % –­ und das ist sogar mehr als ursprünglich prognostiziert. Die Kosten für das „Upgrade“, in Fachkreisen auch „Retrofitting“ genannt, amortisieren sich so innerhalb von rund drei Jahren. Ein weiterer Vorteil: Durch die nun geringere Belastung der Rotorblätter, verlängert sich u.U. die Laufzeit der Anlage.

Montage des Strömungselements „EvoFlap“ im Pilotprojekt.

Frank Kortenstedde: „Der Blattwurzelbereich wird mitunter bis heute von den meisten Herstellern vernachlässigt. Wir haben jedoch eine Methode entwickelt, mit der dieser Bereich relativ einfach optimiert werden kann. Unsere Idee wäre demnach auch für Hersteller interessant, mit denen wir aus dem Inkubator heraus vermehrt Kontakt aufnehmen wollen. Wir sind meines Wissens die ersten, die ein Strömungselement in dieser Größenordnung für den Blattwurzelbereich entwickelt haben. Der Vorteil ist, dass keine hohen Kosten entstehen, da das Rotorblatt für die Maßnahme nicht demontiert werden muss.“ 2018 haben Evoblade und das IAT mit dem Industriepartner Deutsche Windtechnik eine erste Pilotanlage ausgerüstet und die Effizienzsteigerung nachgewiesen.

Schnittansicht des Rotorblatts mit der Strömung, welche die verringerte Turbulenzintensität mit „EvoFlap“ zeigt.

Zu den zukünftig potenziellen Kunden gehören Eigentümer, Betreiber und Betreibergesellschaften von Windenergieanlagen sowie deren Hersteller. Frank Kortenstedde: „Konkret erhoffe ich mir, dass wir mit Evoblade jetzt – in den 2 Jahren der ESA BIC NG Förderung – tatsächlich ins Fliegen kommen‘. Da die Entwicklung abgeschlossen ist, steht als nächstes die Vermarktung im Vordergrund, also der erfolgreiche Einstieg in die Kundenakquise.“

Ein weiteres, laufendes Projekt des Bremer Start-up dreht sich um die effektive Messung von Windgeschwindigkeit und -richtung. Hierzu stattete Evoblade die Flugdrohne „DJI Phantom“ mit einer speziellen Sensortechnik aus. Die Messung des Windes an den Anlagen liefert so noch genauere Ergebnisse, als durch die integrierten Messsysteme, die sich hinter den Rotorblättern befinden und zum Teil verfälschte Ergebnisse liefern. Kortenstedde: „Das Messsystem ist noch in der Entwicklung, der bisherige Stand der Entwicklung ist jedoch ebenfalls sehr vielversprechend.“

Das bisher größte Learning aus der Gründungsphase? Kortenstedde: „Bei einem technisch anspruchsvollen Projekt ist der Zeitplan in der Regel immer zu knapp ausgelegt und – dass man eigentlich nie auf geradem Weg sein Ziel erreicht. Darüber hinaus hat sich aber gezeigt: für jedes Problem findet sich eine Lösung!“