Hệ thống này được phát triển bởi Viện nghiên cứu ứng dụng polymer Fraunhofer (IAP), hợp tác với Tập đoàn BBF, kết hợp khí động học tiên tiến với kỹ thuật sợi tổng hợp (composite) để đạt hiệu suất đáng kể ở tốc độ gió thấp.

Trong khi turbine gió nhỏ thông thường cần tốc độ gió khoảng 4 mét/giây để bắt đầu quay thì rotor mới này bắt đầu quay chỉ với tốc độ 2,7 mét/giây. Điều này có nghĩa, nó có thể hoạt động hiệu quả ngay cả ở khu vực mà điều kiện gió bấy lâu nay được coi là quá yếu để tạo ra năng lượng khả thi.

Các thử nghiệm cho thấy turbine có thể đạt tới 450 vòng/phút, tạo ra công suất 2.500 watt ở tốc độ gió khoảng 10 mét/giây. Con số này mạnh hơn khoảng 83% so với các hệ thống tương đương có trên thị trường. Hiệu suất của turbine cũng đạt 53%, gần đạt mức lý thuyết tối đa là 59% theo định luật Betz.

Bí quyết đằng sau hiệu suất tuyệt vời của hệ thống nằm ở cánh quạt, được chế tạo từ hai lớp vỏ với thiết kế nhẹ, làm bằng vật liệu sợi tổng hợp. Chúng được sản xuất bằng cách đặt các dải sợi chính xác vào khuôn, sau đó làm cứng bằng các loại nhựa để tạo thành một bộ phận.

So với các thiết kế thông thường, chế tạo bằng lõi xốp, các bộ phận mới được phát triển rỗng bên trong, giúp giảm tổng trọng lượng của chúng tới 35%. Nhóm nghiên cứu thiết kế riêng khuôn cho cánh quạt, sử dụng máy in 3D công nghiệp có thể in các vật thể có kích thước lên đến 2 x 2 mét.

Sử dụng hệ thống sắp đặt sợi tự động (AFP) hiện đại, họ đặt chính xác các dải sợi vào khuôn. Quy trình hoàn toàn tự động này đảm bảo chất lượng tốt nhất, giảm thiểu sự chồng chéo so với việc sắp đặt thủ công, cho phép sản xuất các thành phần nhỏ gọn, nhẹ hơn.

Một cấu trúc nhiều lớp ép đặc biệt cho phép rotor chịu được gió mạnh. Khi tốc độ gió tăng lên, rotor sẽ tự động làm chậm tốc độ quay của turbine, bảo vệ turbine khỏi bị quá tải. Tính năng tích hợp này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng hệ thống điều khiển phức tạp.

Năm nguyên mẫu turbine đã được chuyển đến Tập đoàn BBF để thử nghiệm tại các địa điểm khác nhau nhằm đánh giá ảnh hưởng của vị trí, độ cao đến hiệu suất. Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục tinh chỉnh rotor, phát triển các cấu trúc đơn vật liệu có thể tái chế để tăng cường tính bền vững.