kernenergien | solar sutainable strategy

Windenergie

Durch Sonnenstrahlen erwärmte Luftmassen steigen weiter in der Atmosphäre auf und erzeugen so Unterschiede im Luftdruck. Um diese Unterschiede auszugleichen, kommt es zu Winden.

Entgegen dem althergebrachten Widerstandsprinzip, dass geringere Wirkungsgrade ermöglicht, hat sich zur Stromerzeugung durch Windkraft das Auftriebsprinzip durchgesetzt. Ähnlich wie bei einem Flugzeug erzeugt der an den Flügeln (Rotorblätter) der Windkraftanlage vorbeiströmende Wind einen Auftrieb, der den Flügelkopf in Rotation versetzt. Diese Drehbewegung wird über einen Generator in Strom umgewandelt. Heutige Windkraftanlagen erreichen schon mittlere Wirkungsgrade von bis zu 50% und sind somit sehr nahe an dem maximal möglichen 60 %. Nahezu alle Windräder besitzen aus konstruktiven und optischen Gründen drei Flügel, die jeweils um die 50 m lang sind. Um störenden Verwirbelungen der Bodenprofile zu entgehen und um höhere mittlere Windgeschwindigkeiten nutzen zu können, erreichen die Windkraftanlagen Gesamthöhen von bis zu 170m. Die durch die Rotorblätter durchlaufene Fläche liegt im Bereich von 10 000 m².

Eine Windkraftanlage kann je nach Standort und mittlerer Windgeschwindigkeit Leistungen von bis zu 5 MW erreichen und so den Stromverbrauch von 5000 Haushalten decken. Weitere Leistungserhöhungen sind zu erwarten. Bei dem Einsatz der Windkraftanlagen wird zwischen onshore und offshore Betrieb unterschieden. Onshore Gebiete liegen auf dem Festland, wobei küstennahe Regionen größere Potentiale bieten, als Binnenstandorte. Die höchsten mittleren Windgeschwindigkeiten sind dagegen auf Seegebieten (offshore) aufzufinden. Den höheren Investitionen und Wartungskosten stehen erheblich höhere Erträge gegenüber.

Die Grafik ziegt die mittleren Windgeschwindigkeiten in 80 m Höhe in Meter pro Sekunde. Weitere grundsätzliche Informationen erhalten Sie bei Wikipedia.

[inline_upload|file=Wind_Potential-klein.jpg|title=Windenergie]
[inline_upload|file=Wind_Potential-legende.jpg|title=Windenergie]

Quelle: DLR