Windkraftanlage

Eine Windkraftanlage (WKA) ist eine elektromechanische Anlage, die aus der kinetischen Kraft (auch Bewegungsenergie genannt) des Windes eine Drehbewegung der Rotorblätter hervorruft und diese Energie mit Hilfe von Generatoren in elektrischen Strom umwandelt. Neben der allgemeinen Bezeichnung Windkraftanlage werden auch die Begriffe Windenenergieanlage (WEA), Windkraftkonverter (WKK) Windkraftwerk und Windkraftrad und seltener Windmühle genannt. Kleinere Anlagen, zumeist im privaten Gebrauch bezeichnet man als Windgenerator.

Inhaltsverzeichnis

    Begriffsdefinition und Beschreibung

    Das Prinzip aller Windkraftanlagen ist weitestgehend gleich: An einem möglichst hohen Mast oder seltener auf Dächern nehmen Rotorblätter die kinetische Windenergie auf und wandeln sie durch ihre daraus resultierende Bewegung in mechanische Energie um. Diese wird über Achsen oder Wellen, selten über Riemen auf einen Generator übertragen, der die vorher umgewandelte Windenergie in elektrischen Strom transformiert. Eingespeist wird der Strom direkt in das örtliche Leitungsnetz, nachdem er von Gleichstrom auf den bundesweit einheitlichen Wechselstrom umgewandelt wurde.

    Geschichte der Windnutzung

    Frühe Windkraftanlagen im weitesten Sinne waren die ersten Windmühlen, die laut Archäologen schon 1750 vor Christi Geburt in Babylon aufkamen. Ab dem 13. Jahrhundert entstanden auch in Europa Windmühlen. Nachdem deren Arbeit im 19. Jahrhundert durch Dampfmaschinen und später elektrische Antriebe ersetzt wurde, dauerte es bis in die 70er Jahre des letzten Jahrhunderts, dass Windkraftanlagen wieder in größeren Stückzahlen genutzt wurden. Die erste bekannte Anlage dieser Art, mit der aus Windenergie elektrischer Strom gewonnen werden konnte, baute der schottische Technikpionier James Blyth im Jahr 1887. Die heute weitverbreitete Technik entwickelten zahlreiche europäische und amerikanische Ingenieure Mitte des 20. Jahrhunderts. Führend waren dabei vor allem Dänemark und Schweden.

    Arten von Windkraftanlagen

    Während in der Frühzeit der Windkraftanlage zumeist Windräder mit vier Rotorblättern genutzt wurden, entwickelte sich der Trend erst zu so genannten Monorotoren, die lediglich ein, selten zwei Blätter besaßen. Aufgrund der dabei auftretenden Schwingungen, wenn die Blätter starken Winden ausgesetzt sind, kommt es allerdings zum Leistungsabfall, der erst durch die Einführung dreiblättriger Rotoren nahezu vollständig vermieden wurden. Die Schwingungen und Fliehkräfte verteilen sich bei dieser Anzahl so gleichmäßig auf die gesamte Windkraftanlage, dass es kaum noch Leistungsabfälle gibt und der Anströmwinkel im Verhältnis der einzelnen Blätter zueinander und zum Wind optimal genutzt werden kann. Neben diesen Anlagen, die standardisiert an einem hohen Mast eine horizontale Rotationsachse aufweisen und sich heute vor allem in großflächigen Windparks finden, gibt es einige kleinere Anlagen, die vor allem privat genutzt werden. Insbesondere in den USA und auf den Kanaren sind kleine Windenergieanlagen beliebt, die primär zum Abdecken des persönlichen Strombedarfs in ländlichen Gegenden eingesetzt werden. Hier kommen aufgrund des geringeren Platzbedarfs Windkraftanlagen mit vertikaler Rotationsachse zum Einsatz. Ein weiterer Vorteil dieser Geräte ist der Umstand, dass sie nicht wie horizontale Windkraftanlagen mit dem Wind ausgerichtet werden müssen, sondern die Rotorblätter sich um eine starre Achse drehen. Im Vergleich zu den horizontal ausgerichteten Windmühlen bringen sie deutlich weniger Leistung.

    Kunden-Bewertungen

    • 5 / 5
      Darstellungen sehr übersichtlich. Wechsel hat ganz leicht funktioniert. Jederzeit gerne wieder.
    • 2 / 5
      der anbieter hat sich auch an tag 4 noch nicht gemeldet
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