Michael Allgeier, Hatem Bouferguine, Philip Schumann
Low Power Wind Turbine Energy Maximiser

Angeregt durch die Ausschreibung des internationalen Wettbewerbs „2009 International Future Energy Challenge“ wurde die Idee einer gemeinsamen Arbeit für die Themenstellung „Low Power Wind Turbine Energy Maximiser“ geboren. Die drei Studenten Philip Schumann, Michael Allgeier und Hatem Bouferguine schlossen sich im Rahmen ihrer Studienarbeiten zu einer Gruppe zusammen, um gemeinsam dieses Gerät gemäß den Anforderungen zu entwickeln. Der „Low Power Wind Turbine Energy Maximiser“ soll in der Lage sein, die elektrische Energie aus dem Generator einer kleinen Windturbine möglichst effizient für das Laden einer 12V-Batterie zu nutzen. Neben dieser Aufgabe stehen ein kleiner Bauraum, niedriges Gewicht und geringe Kosten bei der Realisierung des Geräts im Vordergrund. Mögliche Anwendungen sind die unabhängige Stromversorgung von Wohnmobilen, Booten, kleinen Häusern oder Anlagen ohne Stromanschluss wie Anzeigetafeln, Funkstationen etc. Für die Umsetzung des Projekts wurde die Aufgabe in drei Teilbereiche untergliedert. Philip Schumann entwickelte die Leistungselektronik und die mechanischen Komponenten des Geräts. Mit einer innovativen elektrischen Schaltung erreicht das sehr kompakte Gerät einen hohen Wirkungsgrad und kommt ohne Lüfter aus. Gesteuert wird das System von einem Microcontroller, dessen Software die Regelung der elektrischen Wandler, das Maximum-Power-Point-Tracking und die Betriebssteuerung inklusive der Überwachung übernimmt. Hatem Bouferguine war für diese Steuerelektronik und deren Programmierung verantwortlich. Mit Hilfe eines Prüfstands, welcher von Michael Allgeier realisiert worden ist, konnte das Gerät auf seine optimale Funktion getestet und optimiert werden. Diese Einrichtung wurde durch die Ankopplung eines Generators an einen elektrischen Motor mit zugehöriger Elektronik verwirklicht. Nach der Fertigstellung des Geräts bestätigten Messungen, dass alle Anforderungen der Aufgabe erfüllt wurden. Der „Low Power Wind Turbine Energy Maximiser“ erwies sich als sehr robust und alltagstauglich und kann somit durch die Reduzierung von Treibhausgasen oder durch Vermeidung von Schwermetallen in Batterien effektiv zum Umweltschutz beitragen.

Preisgeld (insgesamt): 1.000 EUR