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Windenergie und Windkraftanlagen

titeltitelDie Windenergie wird bereits seit Jahrhunderten als erneuerbare Energiequelle genutzt. Das grundlegende Prinzip hat sich seit den Windmühlen kaum verändert. Die kinetische Energie des Windes wird genutzt, um die Rotorblätter und den Rotor der Windkraftanlage in Bewegung zu setzen. Durch diese Energieübertragung wird kinetische Energie auf den Rotor übertragen und die Rotorblätter drehen sich.


Im Gegensatz zur Windmühle wird nicht die kinetische Energie nutzbar gemacht, sondern mithilfe eines Generators in elektrische Energie umgewandelt. Das Prinzip funktioniert analog zu dem eines Fahrraddynamos. Durch die kinetische Energie der Rotorblätter wird ein magnetischer Rotor im Inneren des Generators in Drehung versetzt. Um den Rotor sind spulenförmig aufgewickelte Drähte (Induktionsspule) in fester Position angebracht. Durch die Rotation des Magneten werden die Magnetfelder in den Induktionsspulen zuerst größer, und dann wieder kleiner. Dadurch entsteht eine elektrische Spannung, die für den Stromfluss verantwortlich ist.

Windkraftanlagen gibt es mittlerweile in verschiedenen Formen. Am weitesten verbreitet sind die Foto: K. Brockmann / pixelio.deFoto: K. Brockmann / pixelio.deTurmanlagen mit einer Höhe bis zu beinah 200 m und einer Spannweite der Rotorblätter von etwa 100 m. Daneben drängen vor allem Kleinkraftwindanlagen für den privaten Nutzer vermehrt in den Blickpunkt.

Obwohl Wissenschaftler davon ausgehen, dass der gesamte Energiebedarf durch die Windkraftanlagen erzeugt werden kann, gibt es auch Nachteile der Anlagen. Das Grundproblem der Windkraftanlagen und der gesamten erneuerbaren Energien ist die Speicherung. Es gibt aktuell keine Lösung um die erzeugte Energie zu speichern und bei Bedarf abzurufen. Einen vielversprechenden Ansatz lieferte die Firma Enertrag mit ihrer Hybridkraftwerk. Nicht genutzte Energie wird in Wasserstoff umgewandelt und dadurch speicherbar.

Gängigerweise unterscheidet man Windkraftanlagen auf dem Festland (Onshore) oder im Wasser (Offshore). Offshore-Windparks liegen aufgrund der hohen Windenergie in Küstengebieten im Trend. Durch diese einseitige Verlagerung der Energiequellen nach Norden erhöht sich jedoch das Problem des Energietransports.

Als Nachteil dieser Anlagen sehen Umweltschützer die Zerstörung von Naturflächen durch die Anlagen und durch den notwendigen Ausbau der Stromnetze sowie die Gefährdung von Vögeln in der Region.

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