Städte schützen und Energie nutzbar machen

Drohnen sammeln die Energie von Blitzen

Drohne

Ein japanisches Forschungsteam der NTT Corporation hat eine innovative Methode entwickelt, um Blitze nutzbar zu machen und zugleich gefährliche Einschläge in Städten zu verhindern.

Im Zentrum des Projekts stehen spezielle Drohnen, die dank eines Faradayschen Käfigs selbst bei einem direkten Blitztreffer keinen Schaden nehmen. Erste Tests verliefen vielversprechend (via Pressetext).

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Feldversuch in der Präfektur Shimane

Die Experimente fanden in einer bergigen Region in der Nähe der Stadt Hamada statt. Die Forscher nutzten dort ein Gerät zur Messung der elektrischen Feldstärke – eine sogenannte Feldmühle. Wenn sich ein Gewitter näherte und das elektrische Feld zunahm, wurde eine Drohne gestartet, die mit einem schützenden Faradayschen Käfig ausgestattet war. Sie stieg bis auf 300 Meter Höhe auf.

Per Kabel war die Drohne mit einer bodengebundenen Elektronikeinheit verbunden. Diese war in der Lage, die vom Blitz gelieferte Energie so umzuwandeln, dass sie als Strom gespeichert oder genutzt werden konnte.

Ein Blitz schlägt zu – und wird umgeleitet

Die Versuchsanordnung zeigte Wirkung: Als sich elektrisch aufgeladene Wolken näherten, schlug tatsächlich ein Blitz in die Drohne ein. Der Faradaysche Käfig verhinderte, dass die elektrische Entladung in das Innere des Geräts eindringen konnte. Stattdessen wurde der Strom über die Hülle in das Kabel geleitet und anschließend sicher zur Elektronik am Boden geführt.

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Kurz vor dem Einschlag stieg die elektrische Spannung zwischen Drohne und Erde auf mehr als 2.000 Volt an. Trotz der enormen Hitze des Blitzes blieb der Käfig nahezu unversehrt, die Drohne konnte stabil weiterfliegen und sicher landen. Laut Angaben der Forscher lässt sich der leichte Schutzkäfig problemlos auf handelsüblichen Fluggeräten montieren. Er besteht aus leitfähigen Drähten, die dem Blitz keinen Zugang zum Inneren erlauben.

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Belastungstests mit künstlichen Superblitzen

Um die Zuverlässigkeit des Systems zu prüfen, setzten die Wissenschaftler den Käfig in weiteren Tests künstlich erzeugten Blitzen mit extrem hoher Stromstärke aus – bis zu 150.000 Ampere. Das ist rund fünfmal so viel wie bei natürlichen Blitzen im Durchschnitt. Das Fazit der Experten: „Der Käfig übersteht 98 Prozent aller atmosphärischen Entladungen ohne größere Schäden.“

Blitze als Energiequelle der Zukunft?

Blitze bergen enorme Energiemengen. Ein einzelner Blitz liefert im Schnitt genug Strom, um eine 60-Watt-Glühbirne für sechs Monate leuchten zu lassen. Jährlich zählen Meteorologen weltweit rund 1,4 Milliarden Blitzeinschläge. Das entspricht einer potenziellen Energieausbeute von rund 380 Terawattstunden – etwa 1,5 Prozent des globalen Stromverbrauchs.

Obwohl der Weg zur wirtschaftlichen Nutzung dieser Energie noch weit ist, zeigt das Projekt der NTT Corporation ein faszinierendes Potenzial: Blitze könnten nicht nur ein Naturphänomen bleiben, das Zerstörung bringt, sondern künftig auch eine wertvolle Energiequelle darstellen – sicher eingefangen in 300 Metern Höhe.

Pauline Dornig

Pauline

Dornig

Online-Redakteurin

IT Verlag GmbH

Pauline Dornig verstärkt seit Mai 2020 das Team des IT Verlags als Online-Redakteurin. (pd)
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