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Windkraft und Windkraftanlagen

Windkraftanlage, Windenergie

Die Windenergie ist die Bewegungsenergie der Luftmassen, die seit der Antike durch den Menschen nutzbar gemacht wird, etwa durch Segel oder Windmühlen. Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts wird Windenergie auch zur Stromerzeugung eingesetzt. Die Windenergie zählt zu den erneuerbaren Energien.

Wie funktionieren Windkraftanlagen?

Strom aus Windenergie wird über Windkraftanlagen gewonnen. Die Umwandlung erfolgt weitgehend direkt, indem die Rotoren – die Flügel eines Windrads, das über einen Durchmesser von bis zu 120 Metern verfügen kann – durch den Wind in Drehung versetzt werden. Die entstehende Bewegungsenergie wird in einem angeschlossenen Generator zu elektrischem Strom umgewandelt.

Das Aufkommen des aus Windkraft gewonnenen Stroms hängt maßgeblich von der Windstärke ab. Die Stärke des Windes – gemessen in Beaufort auf einer Skala von Beaufort 0 (Windstille) bis Beaufort 12 (Orkan) – ist eine komplexe Funktion aus Sonneneinstrahlung, Rotation der Erde und lokalen Gegebenheiten. Die Stärke des Windes an einem gegebenen Ort schwankt daher beträchtlich. Windkraftanlagen können nicht bei zu starkem Wind betrieben werden. Bei Windstärken über 8 Beaufort werden Windräder abgeschaltet, um sie vor Überlastung zu schützen. Nach Angaben des Instituts für Solare Energieverorgungstechnik (ISET) der Universität Kassel stehen insgesamt nur rund 15 % der installierten Windleistung in mehr als der Hälfte der Jahresstunden zur Verfügung, für Offshore-Parks gelten höhere Werte.

Das Aufkommen des aus Windenergie gewonnenen Stromes ist also variabel und kann über einen längeren Zeitraum nur näherungsweise kalkuliert werden. Strom aus Windkraft ist daher weder spitzenlastfähig noch grundlastfähig, sondern immer ergänzender Teil in einem Strommix.



Windkraftanlage


Stromversorgung aus Windenergie ist aufgrund der Schwankungen des Stromaufkommens in besonderer Weise von Speichertechnologien abhängig. Für Deutschland gilt zudem, dass Windenergie vor allem im Norden des Landes verfügbar ist, die Zentren des Strombedarfs aber vor allem im Westen und Süden liegen, was besondere Anforderungen an den Ausbau von Leitungsnetzen stellt.

 
 
 

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