Die enbreeze GmbH entwickelt Kleinwindanlagen, die auch für Schwachwindstandorte wirtschaftlich sind. Dabei wird das junge Unternehmen durch das Clean Tech Partner Programm des Softwareher-stellers Autodesk unterstützt.

Windkraft liegt als regenerative Energie voll im Trend. Sie gehört nicht nur zu den umweltfreund-lichsten und sichersten Methoden der Energiege-winnung, sondern ist zudem äußerst platzsparend und quasi unendlich verfügbar. Wen wundert es da, dass sich immer mehr Windkrafträder – teil-weise auch in Form riesiger Windparks – in die Landschaft integrieren. Doch diese Form der regenerativen Energie muss nicht zwangsläufig im großen Stil produziert werden. Auch der „Ottonor-malverbraucher“ kann in Zeiten hoher Strompreise seinen Beitrag zu einer nachhaltigen Welt leisten und gleichzeitig langfristig sparen. So erfreuen sich Kleinwindanlagen, die auf dem Hausdach oder im Garten montiert werden können, zunehmender Beliebtheit bei privaten Haushalten.

Die Anlagen sind allerdings in vielen Fällen auf hohe Windgeschwindigkeiten ausgelegt, sodass ihre Nutzung nicht an jedem Standort sinnvoll ist. Diesen Nachteil vieler Windkrafträder nahmen Martin Riedel und Jan Dabrowski als Ansatzpunkt für die Entwicklung einer neuen Generation von Kleinwindanlagen. Die Kölner Jungunternehmer gründeten im April 2011 die enbreeze GmbH und entwickelten in Kooperation mit dem Karlsruhe Institute of Technology sowie weiteren renom-mierten Forschungsinstituten eine innovative Technologie, die Kleinwindanlagen auch in wind-schwachen Gebieten profitabel macht.

Viel Leistung schon bei wenig Wind Während die meisten Windkrafträder in den her-kömmlichen Größen mit einem Rotordurchmesser zwischen 40 und 90 Meter hergestellt werden, sind es bei der Anlage, die derzeit von enbreeze entwickelt wird, gerade einmal dreieinhalb Meter. „Unsere Anlage ist klein, leicht und filigran und kann mit einem Gewicht von maximal 25 Kilo-gramm problemlos auf einem Hausdach montiert werden“, berichtet Geschäftsführer Jan Dabrowski. Diese Eigenschaften machen das Kleinwindkraft-rad auch an windschwachen Standorten rentabel. Dabrowski und Riedel wollen Kleinwindanlagen überall in Deutschland verfügbar machen. Ihr Ansatz für dieses Vorhaben ist ein völlig neu kon-zipiertes Regelungssystem der Anlage. Die Beson-derheit der Technologie liegt in der Regelung der Rotorblätter, die ab einer gewissen Geschwindig-keit aus dem Wind gedreht werden. „Die Anlage bezieht schon bei niedrigen Windgeschwindigkei-ten viel Leistung aus dem Wind. Ab sechs Metern pro Sekunde wird die Leistung der Anlage dann konstant gehalten. Wird der Wind stärker oder kommt es zu einem Sturm, produziert sie mit glei-cher Kraft wie bei sechs Metern pro Sekunde. Der Vorteil dabei ist, dass auch die Belastung dieselbe bleibt. Dadurch können die Komponenten der Anlage deutlich leichter ausgelegt werden. Das wiederum bringt einen entscheidenden Kosten-vorteil“, erklärt Jan Dabrowski.

Der Weg zur autarken Energieversorgung Die erste Kleinwindanlage von enbreeze soll im Frühjahr 2013 auf den Markt kommen. Vorgesehen ist das Windkraftrad in erster Linie für die Instal-lation in Privathaushalten. Da die Anlage absolut

Klein, leicht und filigran –

Die neue Generation der Kleinwind-anlagen.

enbreeze GmbHAnwenderbericht

Autodesk Clean Tech Autodesk® Inventor®

Autodesk® Simulation CFDAutoCAD® Mechanical

Für uns sind die Autodesk- Lösungen extrem wertvoll, da wir unsere Entwick-lungen ohne sie nicht in dem Maße vorantreiben könnten. —Jan Dabrowski

Geschäftsführer enbreeze GmbH

Das Autodesk Clean Tech Partner Programm unterstützt mit sehr günstiger Konstruk-tions- und Planungssoftware junge Unter-nehmen, die in die Entwicklung neuer, saube-rer Technologien investieren und damit zur Lösung der dringendsten Umweltprobleme beitragen: www.autodesk.de/cleantech

Bild mit freundlicher Genehmigung von enbreeze GmbH.

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Die Anlage bezieht schon bei niedrigen Windgeschwindigkeiten viel Leistung aus dem Wind. Ab sechs Metern pro Sekunde wird die Leistung der Anlage dann konstant gehalten. Wird der Wind stärker oder kommt es zu einem Sturm, produziert sie mit glei-cher Kraft wie bei sechs Metern pro Sekunde. Der Vorteil dabei ist, dass auch die Belastung dieselbe bleibt. Dadurch können die Komponenten der Anlage deutlich leichter ausgelegt werden. Das wiederum bringt einen entscheidenden Kostenvorteil.

—Jan Dabrowski Geschäftsführer enbreeze GmbH

Bild mit freundlicher Genehmigung von enbreeze GmbH.

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Kleinwindanlagen „Made in Germany“ Die Bauteile für ihre erste Anlage wollen die enbreeze-Begründer von Zulieferern aus dem regionalen Umfeld beziehen, damit eine zeitnahe Ersatzbeschaffung beim Ausfall oder der Beschädi-gung von Komponenten stets gesichert ist, wie Jan Dabrowski erklärt: „Die Anlage soll gut aussehen, aber natürlich vor allem zuverlässig und den Gege-benheiten entsprechend robust genug sein. „Made in Germany“ ist für uns ein Qualitätsmerkmal, was von Anfang an Vertrauen beim Kunden schafft.“ Auch die Händler und Installateure, über die die Kleinwindanlage vertrieben werden soll, sind inner- halb Deutschlands angesiedelt. Zudem werden be- vorzugt Händler ausgewählt, die Produkte im Photo- voltaik-Bereich anbieten, da dem Kunden die Kom-bination der beiden Energiegewinnungsmethoden somit erleichtert wird. Für die Zukunft verfolgt enbreeze einen konsequenten Wachstumskurs. Derzeit beschäftigen die beiden Geschäftsführer mehrere Studenten, die ihre Abschlussarbeit bei enbreeze schreiben oder als Praktikanten angestellt sind. Ausgemachtes Ziel von Jan Dabrowski und Martin Riedel ist es jedoch, die Mitarbeiterzahl ihres Unternehmens innerhalb der nächsten drei Jahre auf über 20 Angestellte aufzustocken. Dann sieht die weitere Strategie neben Windkrafträdern für Privathaushalte auch größere Kleinanlagen für beispielsweise landwirtschaftliche Betriebe vor.

geräuschfrei läuft und somit keine störenden Aus-wirkungen auf die Eigentümer oder Nachbarn hat, stellt sie eine ideale Ergänzung zu Photovoltaik-Modulen dar. Diese haben den Nachteil, dass der Solarstrom zu einem Großteil tagsüber und im Sommer produziert wird und somit nicht immer in gleichem Maß vorhanden ist. Die Kombination aus beiden Energiegewinnungsmethoden sorgt für eine entsprechende Lastverteilung, sodass Strom auch im Winter und nachts verfügbar ist. „Die Ver- knüpfung von Photovoltaik und Kleinwindanlagen, wie wir sie entwickeln, ermöglicht es Privathaus-halten, ihren Strom langfristig kostengünstig selbst zu produzieren. Wir denken, dass wir mit diesem Konzept auf einem guten Weg zur teilweise oder ganz autarken Energieversorgung privater Haushalte sind“, erläutert Jan Dabrowski. Wie groß der Anteil ist, den eine einzelne von enbreeze entwickelte Anlage zum gesamten Strombedarf beisteuert, hängt in erster Linie vom Standort ab. Das Wind-kraftrad produziert bei normaler Windgeschwindig-keit in Deutschland rund 800 Kilowattstunden im Jahr. Dies entspricht in etwa einem Viertel des jähr-lichen Stromverbrauchs eines durchschnittlichen Vierpersonenhaushalts. Kombiniert mit Photovoltaik-Modulen können durch eine Kleinwindanlage mehr als 50 Prozent der benötigten Energie selbst produ-ziert werden. Eine Anschaffung, die sich nicht nur aufgrund von Umweltaspekten lohnt. Jan Dabrowski weiß: „Unsere Anlage wird auf Langlebigkeit aus-gelegt und soll bis zu 15 Jahre wartungsfrei laufen.“

Unterstützung durch Simulationssoftware Die enbreeze GmbH entwickelte bereits im ver-gangenen Frühjahr einen Prototyp mit einem Durchmesser von 1,4 Metern. Dieser dient dazu, das neue Regelungssystem zu testen und fortwäh-rend zu optimieren. So können alle nötigen An-passungen vorgenommen werden, bevor die erste Anlage im kommenden Jahr in privaten Haushalten installiert wird. Bei der Konstruktion des Proto-typs vertraute enbreeze auf Autodesk-Lösungen. Alle digitalen 3D-Modelle, die zur Entwicklung der Windkraftanlage nötig waren, wurden mit Autodesk Inventor erstellt. Mithilfe der Software können die Fliehkräfte und Fliehmomente an den Rotorblättern bestimmt werden, was entscheidend für die Funktion des neuen Regelungssystems ist. Zudem können Schwachpunkte frühzeitig erkannt und beseitigt werden, wodurch wiederum Zeit und Kosten eingespart werden. Neben Autodesk Inventor sollen in Zukunft mit Autodesk Simulation CFD und

AutoCAD Mechanical zwei weitere Produkte des Softwareanbieters verstärkt eingesetzt werden. Jan Dabrowski hatte Autodesk Inventor bereits für seine Diplomarbeit verwendet und positive Erfah-rungen gemacht. Auf einer Veranstaltung kamen er und sein Geschäftspartner mit Autodesk ins Gespräch und wurden auf dessen Clean Tech Partner Programm aufmerksam. Im Rahmen des Programms bietet Autodesk jungen Start-ups aus der Clean Tech Branche Digital Prototyping Lösungen im Wert von 120.000 Euro für einen Preis von 50 Euro. So können sie ihre Ideen digital entwerfen, visualisieren und simulie-ren, noch bevor diese gebaut werden. Durch den Einsatz der Software können Unternehmen die Zeit bis zur Marktreife der Produkte verkürzen und ihre Innovationskraft erhöhen. „Die Zukunft liegt im Bereich alternativer Energielösungen. Autodesk sieht sich in der Verantwortung, junge innovative Unternehmen wie enbreeze bei der Entwicklung sauberer Energien zu unterstützen. Mit der Realisie-rung ihrer Visionen können diese Start-ups unsere Umwelt nachhaltig schützen“, sagt Erwin Burth, Business Development Manager Clean Tech bei Autodesk. Für enbreeze ist das Programm eine ein-zigartige Gelegenheit, hochwertige Softwarelösungen zu einem geringen Preis zu nutzen. „Für uns sind die Autodesk-Lösungen extrem wertvoll, da wir unsere Entwicklungen ohne sie nicht in dem Maße vorantreiben könnten“ berichtet Jan Dabrowski.