Strom aus Höhenwind

67 Meter langes Flugwindkraftwerk schwebt über Yueyang

 Dennis Lenz

67 Meter langes Flugwindkraftwerk schwebt über Yueyang
(Symbolbild) Das S4000 ist ein heliumgefülltes Flugwindkraftwerk, das Generatoren in größere Höhen trägt. Wind treibt Turbinen in einem Kanal an; ein Halteseil verankert die Plattform und leitet den Strom zum Boden. Der Test in Yueyang sollte zeigen, ob das System auch in Stadtnähe stabil und sicher betrieben werden kann. (Foto: © Forschung und Wissen, KI-Bild)

Ein 67 Meter langes Flugwindkraftwerk hat am 6. November 2026 über Yueyang in China einen Testflug absolviert. Das heliumgefüllte S4000 trägt Windgeneratoren in größere Höhen und führt den erzeugten Strom über ein Halteseil zum Boden. Nach Angaben chinesischer Staatsmedien war es der erste Flugtest eines solchen Systems in einem städtischen Umfeld. Wie viel elektrische Leistung es liefert und ob sich der Betrieb wirtschaftlich rechnet, ist bislang nicht veröffentlicht.

Der Versuch fand in Yueyang in der zentralchinesischen Provinz Hunan statt. Das System trägt den Namen Stratosphere Airborne Wind Energy System (SAWES) und sieht eher wie ein langgestrecktes Luftschiff als wie eine klassische Windenergieanlage aus: Es steigt ohne hohen Turm auf, bleibt über ein Seil mit dem Boden verbunden und soll Windströmungen nutzen, die oberhalb der bodennahen Luftschichten kräftiger und gleichmäßiger sein können. Die Meldung der China Media Group bei CGTN beschreibt die Prüfziele und den Ablauf des Flugs vom 6. November.

Die veröffentlichten technischen Eckdaten beruhen auf Angaben des Unternehmens, die chinesische Staatsmedien wiedergeben. Eine Fachpublikation oder eine eigene Pressemitteilung des Herstellers wurde zu dem Test nicht gefunden. Auch die Zuordnung des Herstellers ist in den Berichten uneinheitlich: China Daily nennt Beijing SAWES TO ONE Technology als Entwickler, während Global Times und Interesting Engineering Linyi Yunchuan nennen. Die vorliegenden Meldungen lösen diese Abweichung nicht auf. Dun Tianrui wird von CGTN als Chefarchitekt des Systems bezeichnet; China Daily nennt ihn Gründer und Geschäftsführer.

Wie das Flugwindkraftwerk ohne Turm Strom erzeugt

Das S4000 nutzt eine mit Helium gefüllte Plattform, um leichte Generatoren in große Höhen zu tragen. Das Gas liefert den Auftrieb, der den Flugkörper in der Luft hält. Es erzeugt selbst keinen Strom und ersetzt auch nicht den Wind als Energiequelle. Die Plattform ist vielmehr ein Träger für die eigentliche Windtechnik. Nach den veröffentlichten Abmessungen ist sie 40 Meter breit und 23 Meter hoch. Ihre Form erinnert an ein langgestrecktes Luftschiff, unterscheidet sich aber durch den Kanal, durch den die Luft zur Stromerzeugung geleitet wird.

Strömt Wind durch diesen Kanal, treibt er darin angeordnete Turbinen an. Die Turbinen setzen die Bewegungsenergie der Luft in eine Drehbewegung um, die Generatoren wandeln diese anschließend in elektrische Energie um. Das Prinzip ähnelt damit einer Windturbine am Boden, nur befindet sich die Energieumwandlung nicht auf einem hohen Mast, sondern in einem fliegenden Körper. Die Ringöffnung in der Plattform bildet den Luftkanal. Entscheidend ist, dass der Wind tatsächlich durch diesen Bereich strömt und die Turbinen antreibt; die Größe des Flugkörpers allein sagt noch nichts über die erzeugte Strommenge aus.

Eine Verbindung zum Boden bleibt während des Betriebs bestehen. Das Halteseil verankert die Plattform und führt zugleich den erzeugten Strom nach unten. Es übernimmt damit zwei Aufgaben, die technisch eng miteinander verbunden sind: Es muss die Kräfte aufnehmen, die auf den schwebenden Körper wirken, und gleichzeitig als elektrische Übertragungsstrecke funktionieren. Das System ist deshalb kein frei fliegendes Luftschiff, das nach dem Start unabhängig weiterzieht. Seine Position bleibt an die Bodenverbindung gekoppelt, über die auch die Energie zum Netz oder zu einem Verbraucher gelangen soll. Der Entwickler nennt eine Ausgangsspannung von 10 bis 35 Kilovolt; laut Global Times soll die nutzbare Nutzlast mehr als eine Tonne betragen.

Warum Höhenwind für die Stromerzeugung interessant ist

Windräder am Boden müssen mit den Bedingungen ihrer unmittelbaren Umgebung zurechtkommen. Gebäude, Wälder, Hügel und andere Hindernisse bremsen Luftströmungen und können sie verwirbeln. Mit zunehmender Höhe nimmt der unmittelbare Einfluss dieser Oberflächenrauigkeit ab. Deshalb sind Winde in höheren Luftschichten häufig stärker und ihre Richtung kann gleichmäßiger sein als direkt über dem Boden. Das ist keine Garantie für ruhige oder jederzeit verfügbare Strömungen, eröffnet aber eine zusätzliche Energiequelle, die herkömmliche Windparks mit ihren fest verankerten Türmen nur begrenzt erschließen.

Der Vorteil stärkerer Winde ist physikalisch bedeutsam, weil die theoretisch verfügbare Windleistung pro Durchströmungsfläche stark mit der Windgeschwindigkeit wächst. Sie steigt näherungsweise mit deren dritter Potenz. Schon eine moderate Zunahme der Geschwindigkeit kann deshalb die verfügbare Leistung deutlich verändern. Allerdings nimmt auch die Luftdichte mit der Höhe ab, und die tatsächlichen Bedingungen hängen von Wetterlage, Standort und Flughöhe ab. Aus der allgemeinen Physik folgt daher nicht automatisch, dass ein bestimmtes Flugwindkraftwerk mehr Strom liefert als eine konventionelle Anlage.

Für das S4000 ist die Nutzung von Höhenwind die zentrale technische Begründung. Ob dieser Vorteil im realen Betrieb groß genug ausfällt, um Auftrieb, Steuerung, Halteseil, Wartung und Rückholung zu rechtfertigen, muss sich erst zeigen. Die bisher veröffentlichten Berichte nennen keine Messreihe, mit der sich die Windverhältnisse am Einsatzort oder der daraus erzielte Energieertrag unabhängig beurteilen ließen. Flugwindkraftwerke sind zudem keine völlig neue Idee: Unterschiedliche Konzepte versuchen, Windenergie mit Drachen, Flügeln oder luftgetragenen Plattformen in größere Höhen zu bringen. Ein früherer FuW-Beitrag zu den Potenzialen von Flugwindkraftwerken ordnete die Technik anhand einer Studie ein. Das S4000 verfolgt einen anderen technischen Weg als ein ziehender Drachen: Es nutzt einen heliumgefüllten Körper, der die Generatoren trägt und über ein Halteseil mit dem Boden verbunden bleibt.

Der Stadttest über Yueyang prüfte mehr als den Flug

Bei dem Versuch ging es nach Angaben von CGTN und CCTV nicht allein darum, ob der Flugkörper abheben und in der Luft bleiben kann. Die Tests sollten zeigen, wie stabil das System bei komplexen Luftströmungen bleibt und ob die Stromerzeugung in einer elektromagnetisch anspruchsvollen Umgebung funktioniert. Hinzu kam der Netzanschluss. Dun Tianrui erklärte gegenüber China Media Group, der Anschluss an das Stromnetz sei ein Hauptzweck des Versuchs. Dabei sollte geprüft werden, ob der Betrieb der Generatoren die Stromerzeugung oder die Lagestabilität beeinflusst.

Ein weiterer Schwerpunkt war der sichere Betrieb in der Nähe von Anwohnern. Ein Flugwindkraftwerk, das weit entfernt von Siedlungen getestet wird, stellt andere Anforderungen als ein System, das in der Nähe möglicher Verbraucher aufsteigt. In einer Stadt oder am Stadtrand befinden sich mehr Menschen, Gebäude und andere Nutzungen in der Umgebung. Die Betreiber müssen deshalb nicht nur die Fluglage kontrollieren, sondern auch zeigen, dass Start, Betrieb, Netzanschluss und Rückholung unter solchen Bedingungen beherrschbar sind. Der Test sollte nach den Aussagen der Beteiligten einen Schritt von der technischen Erprobung hin zu einer möglichen industriellen Anwendung darstellen.

Die genaue Flughöhe des S4000 während des Yueyang-Tests wurde in den vorliegenden Berichten nicht genannt. Die oft hervorgehobene maximale Auslegungshöhe von 4.000 Metern darf deshalb nicht als Höhe dieses Stadtflugs verstanden werden. Sie gehört zu einer separaten Erprobung im August 2026. Damals absolvierte das System nach Angaben des Unternehmens an einem abgelegenen Teststandort im Nordwesten Chinas eine vollständige Validierung mit Aufstieg, Schweben, Stromerzeugung und Bergung. Die Berichte erwähnen dabei auch starke ultraviolette Strahlung und große Temperaturschwankungen. Chinesische Staatsmedien bezeichnen das S4000 als weltweit erstes Flugwindkraftsystem dieser Höhenklasse; diese Einordnung ist eine zugeschriebene Angabe und keine unabhängig überprüfte Weltrekordfeststellung.

Die Global Times beziffert die Fläche des Startplatzes in Yueyang auf etwa 0,033 Hektar, also rund 330 Quadratmeter. Diese Zahl beschreibt den genannten Startplatz und darf nicht mit dem gesamten Flächenbedarf eines dauerhaft betriebenen Systems gleichgesetzt werden. Für eine tatsächliche Anlage wären zusätzlich Sicherheitsabstände, Zugang für Wartung, die Führung des Halteseils und die Bedingungen für eine Bergung zu berücksichtigen. Wie groß ein solcher Betriebsbereich ausfallen müsste, geht aus den veröffentlichten Angaben nicht hervor.

Vom S500 zum S4000 führte eine Reihe von Teststufen

Die Entwicklung des Systems verlief nach Angaben der Global Times über mehrere aufeinanderfolgende Modelle. Im Oktober 2024 erreichte ein S500 im zentralchinesischen Jingmen eine Höhe von 500 Metern. Dieser Flug sollte zunächst das grundlegende Funktionsprinzip überprüfen. Im Januar 2025 folgte ein S1000, das im Gebiet von Gongqingcheng in der Provinz Jiangxi auf 1.000 Meter stieg. Im September 2025 absolvierte ein S1500 einen Testflug in Hami im Nordwesten der Region Xinjiang. Die vorliegenden Angaben nennen für diesen Flug keinen gesonderten Messwert zur tatsächlich erreichten Höhe.

Im Januar 2026 wurde das S2000 in Yibin in der Provinz Sichuan auf 2.000 Meter gebracht. Bei diesem Schritt kam ein Test des Netzanschlusses hinzu. Damit ging es nicht mehr ausschließlich um das Fliegen und die Stabilität der Plattform, sondern auch darum, elektrische Energie aus der Luft mit einer Infrastruktur am Boden zu verbinden. Die Entwicklungslinie zeigt, dass die Betreiber die Flughöhe und die technischen Funktionen schrittweise erweiterten. Im August folgte die vollständige Erprobung des S4000 in der vorgesehenen Höhenklasse. Sie umfasste nach Unternehmensangaben den gesamten Ablauf von Aufstieg und Schweben über die Stromerzeugung bis zur Bergung. Der Flug in Yueyang setzte anschließend einen anderen Schwerpunkt: Er sollte die Technik näher an die Orte bringen, an denen Strom gebraucht wird, und die Integration in ein städtisches Stromnetz unter realitätsnäheren Bedingungen prüfen.

Städte sind das Ziel – Wirtschaftlichkeit und Sicherheit bleiben offen

Dass die Betreiber ausgerechnet in der Nähe einer Stadt testen, hat einen wirtschaftlichen und infrastrukturellen Grund. Städte bündeln einen großen Teil des Stromverbrauchs. Wenn ein Flugwindkraftwerk dort Strom erzeugen und direkt in das bestehende Netz einspeisen könnte, läge die Erzeugung näher an den Verbrauchern als bei Anlagen in abgelegenen Regionen. Dun Tianrui begründete den Schritt damit, dass Städte zentrale Verbrauchsorte seien und das System letztlich in dichter besiedelten Gebieten eingesetzt werden solle. Das Ziel ist damit nicht nur ein erfolgreicher Flug, sondern eine Stromversorgung, die sich in vorhandene Netze einfügt.

Der Hersteller führt als mögliche Vorteile einen geringeren Flächenbedarf und eine geringere Abhängigkeit vom Gelände an. Anders als ein konventionelles Windrad benötigt die Plattform keinen vergleichbar hohen Turm und kein großes Turmfundament. Das könnte Standorte interessant machen, an denen klassische Windenergieanlagen schwer zu errichten sind. China Daily nennt abgelegene Bergregionen, Inseln, Bergbaugebiete und Industrieparks als mögliche Einsatzorte. Auch eine Versorgung von Gebieten mit eingeschränktem Netzzugang wird als denkbare Anwendung beschrieben. Diese Einsatzmöglichkeiten sind jedoch Perspektiven des Unternehmens und keine bereits nachgewiesenen kommerziellen Anwendungen.

China Daily gibt zudem die Einschätzung des Unternehmens wieder, dass Flugwindkraft die Kosten für den Bau von Höchstspannungsleitungen zur Anbindung neuer Energiequellen verringern könnte. Ob das tatsächlich gelingt, hängt nicht allein von der Anlage in der Luft ab. Auch ein Flugwindkraftwerk benötigt eine sichere elektrische Verbindung, Netzanschlusstechnik, Steuerung, Wartung und eine Infrastruktur am Startplatz. Eine mögliche Einsparung bei Türmen oder Fundamenten kann durch andere technische Anforderungen teilweise wieder aufgehoben werden. Belastbare Vergleichsdaten zu den Gesamtkosten liegen bisher nicht vor.

Die wichtigste offene Größe ist die elektrische Leistung. Weder für das S4000 noch für den Test in Yueyang wurden konkrete Kilowatt- oder Megawattwerte veröffentlicht. Ebenso fehlen Angaben zur tatsächlich erzeugten Strommenge und zu den Kosten pro Kilowattstunde. Ohne diese Kennzahlen lässt sich nicht beurteilen, ob das System mit etablierten Windrädern oder Solarparks konkurrieren kann. Der Entwickler gibt eine ausgelegte Lebensdauer von 20 Jahren an; ob die Plattform über diesen Zeitraum im Dauerbetrieb zuverlässig Strom liefern kann, ist noch nicht belegt.

Die Dauerhaltbarkeit ist eine weitere zentrale Frage. Der Flugkörper muss wechselnde Windverhältnisse, Wetter und mechanische Belastungen aushalten. Das Halteseil ist dabei ein besonders wichtiges Bauteil, weil es die Plattform sichert und zugleich die elektrische Energie überträgt. Es muss dauerhaft stabil bleiben, ohne dass seine Funktion als Stromleitung beeinträchtigt wird. Ebenso muss das System bei ungünstigen Bedingungen kontrolliert abgesenkt und sicher geborgen werden können. Die August-Erprobung unter hoher UV-Strahlung und starken Temperaturschwankungen ist dafür ein erster vom Unternehmen berichteter Test, ersetzt aber keine Langzeitdaten aus dem laufenden Betrieb.

In Stadtnähe kommen zusätzliche Anforderungen hinzu. Betreiber müssten den nutzbaren Luftraum, mögliche Einschränkungen für andere Luftfahrzeuge, Wetterrisiken und klare Notfallverfahren berücksichtigen. Ein sicherer Betrieb verlangt auch Regeln dafür, wann ein Flug abgebrochen wird, wie die Plattform bei plötzlich veränderten Bedingungen zurückgeholt wird und welcher Bereich am Boden währenddessen freigehalten werden muss. Die Beteiligten sprechen deshalb von der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems und von der Machbarkeit unter realen Bedingungen rund um Städte. Ein erfolgreicher einzelner Testflug kann diese Fragen anstoßen, aber noch nicht für einen dauerhaften kommerziellen Betrieb beantworten.

Auch politisch ist das Thema in China als Entwicklungsfeld angekommen. Der 15. Fünfjahresplan für den Zeitraum 2026 bis 2030 führt die Erforschung von Höhenwindkraft neben anderen neuen Windenergietechnologien auf. China Daily berichtet, dass der Entwickler die Leistung weiter verbessern und Windressourcen in noch größeren Höhen erschließen will. Welche Leistung das S4000 dafür künftig erreichen soll, welche Standorte infrage kommen und wann ein regulärer Netzbetrieb beginnen könnte, ist bislang nicht konkretisiert.

China Media Group / CGTN, China tests high-altitude floating wind power system over city

China Daily, Airborne wind power system aces trial

Global Times, China-developed S4000 airborne wind power system takes flight

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