Foto: Mikal Schlosser

Drager høster energi som vindmøller

torsdag 06 jun 19

Kontakt

Jakob Svagin
Teamleder Start-ups and Prototyping
Afdeling for Innovation og Sektorudvikling
28 72 04 88

DTU Skylab Incubator

DTU Skylab Incubator er et program for startups stiftet af tidligere DTU-studerende, som op til et år efter deres uddannelse er i gang med at afklare deres produkt og afsøge markeder. Med Incubator-programmet får virksomhederne adgang til workshops, mødelokaler og andre faciliteter i DTU Skylab. Programmet rummer også regelmæssige møder med en startup-coach og regelmæssige samtaler og møder med de øvrige deltagere i Incubator.

Læs mere.

En ny generation af dragevindmøller kan supplere landbaserede vindmøller og producere energi i landområder uden elnet.

Vindenergi produceret af en drage. Det lyder som en drengedrøm, men med begge ben og et elkabel plantet på jorden har de to tidligere DTU-studerende Andreas Okholm og Mathias Neuenschwander vist, at deres KiteX-drage, svævende i et kabel på 80 meter, kan producere energi til at dække en husholdnings daglige elforbrug.

”Drageenergi er en kendt teknologi, som flere forskningsgrupper i dag arbejder på. Vores ambition med KiteX er at bevise, at vi kan designe og bygge dragevindmøller og markedsføre dem som produkt,” siger Andreas Okholm.

De første testdrager, som har gennemført prøveflyvninger, hænger i loftet på DTU Skylab. Her arbejder Andreas og Mathias på næste generation af deres drager med navnet KiteX og får rådgivning om produktion af prototyper og coaching i forretningsudvikling.

Dronevinger skaber energi

Dragevindmøllens vertikale vinger er forsynet med dronepropeller i hver ende. Dronepropellerne bruges til at styre dragen op til en flyvehøjde på 40 meter og ind på en ottetalsbane i luften, som er forprogrammeret på en computer. Herefter styres dragen af hale- og højderoret, og propellerne kan bruges til at høste energi fra vinden.

Princippet i produktionen kan sammenlignes med en elcykel, hvor en akkumulator og et batteri skiftevis tilfører og opsamler energi, alt efter om cyklisten træder i pedalerne eller bremser op.

”Det er en drøm, jeg har haft, lige siden jeg som barn oplevede at blive trukket afsted af en drage, som jeg måtte slippe, fordi vinden var for kraftig. Hvad nu, hvis man kunne tæmme den?” siger Andreas Okholm.

"Det er en drøm, jeg har haft, lige siden jeg som barn oplevede at blive trukket afsted af en drage, som jeg måtte slippe, fordi vinden var for kraftig. Hvad nu, hvis man kunne tæmme den?"
Andreas Okholm, medstifter af KiteX

KiteX blev senest testet på DTU Risø Campus i 2018, hvor en prototype med otte propeller og en vægt på fem kilo med al elektronikken til næste generations dragevindmølle blev testet. Testen skulle dokumentere, at elektronikken, som transporterer og konverterer strømmen imellem netforbindelsen, jordstationen og dronemotorerne, virkede pålideligt over 24 timer.

Andreas og Mathias har tidligere testet en prototype med et vingefang på 1,4 meter og vist, at dragevindmøllens kontrolelektronik og aerodynamiske konstruktion fungerer.

Supplement til vindenergi

Andreas Okholm og Mathias Neuenschwander arbejder i øjeblikket på at udvikle en fuldskalamodel af KiteX. Modellen rummer en nytolkning af dragekonceptet, hvor to drager med et vingefang på tre meter og en samlet vægt på 16 kilo sendes i cirkulation på det samme kabel. Ved at fordoble antallet af drager på kablet kan KiteX firedoble produktionen af energi.

Dragerne er designet til at kunne producere fire kW, svarende til forbruget i fem danske husstande. Men markedet for drageenergi skal dog primært findes i udviklingslande, siger Andreas Okholm.

”Drageenergi er et supplement til vindenergi. Det kan f.eks. være en fordel at bruge dragekonceptet i områder uden elektricitet, hvor dragerne kan erstatte dieseldrevne generatorer eller kobles på et generatorsystem med meget lave startomkostninger. Et andet marked kan være at koble dragevindmøller på eksisterende vindmøller og høste energi i højere luftlag eller forankre dragerne i et fundament fra en nedlagt vindmølle og dermed udnytte fundamenter og kabling i længere tid, når vindmøller skal skrottes.”

De nye drager med et vingefang på tre meter blev testet på DTU Risø Campus i løbet af foråret og sommeren i år, hvor målet var at få dragerne til at flyve og producere strøm. Herefter vil Andreas Okholm og Mathias Neuenschwander arbejde videre mod et mål om en dragevindmølle med et vingefang på 16 meter, som kan producere 500 kW.

Skarp konkurrence

Udviklingen af dragevindmøller har stået på de seneste ti år og tæller internationale virksomheder som Google og det tyske energiselskab E.ON. Udviklingen tog for alvor fart, da Google i 2013 købte det amerikanske vindselskab Makani Power, som har specialiseret sig i at producere turbiner til drager, der genererer strøm i flere kilometers højde. Amerikanske nyhedsmedier vurderer, at Googles Energy Kite, der er designet som et cirkulerende svævefly, er tæt på at blive lanceret. Også danske Vestas er gået ind på markedet og har taget fire patenter på at forankre luftbårne vindmøller på offshoreanlæg.