Windkraft

Windkraft

Geschichte der Windkraft:

Schon vor vielen Jahrhunderten wurde die Kraft des Windes genutzt um davon zu profitieren. Jeder kennt die alten Windmühlen die überwiegend in den Niederlanden teilweise verlassen in der Landschaft stehen. Im Gegensatz zur mechanischen Energienutzung früher, steht heute die Erzeugung elektrischer Energie im Vordergrund!

Funktionsweise der Windkraft:

Aerodynamisch geformte Rotorblätter sorgen dafür, das der Wind den Rotor antreibt. -> Auftriebsprinzip Im Gegensatz zum Auftriebsprinzip gibt es Widerstandsrotoren die allerdings nur 35% ihrer produzierten Leistung abgeben, da sie beim Drehen auf dem Rückweg gegen den Wind arbeiten und dort ihre Energie wieder verlieren!
Die Windkraftanlagen werden oft nach ihrer Größe geordnet und eingeteilt!
Kleinanlagen (< 70 kW, ca. 25 m hoch) mittlere Anlagen (70-750 kW, ca. 40-65 m hoch) Großanlagen (>750 kW, ca. 60-100 m hoch)
Bei neuen Anlagen wird oft von Megawatt Anlagen gesprochen!




Aufbau von Windkraftanlagen:

( Von Unten nach Oben )
1. Fundament und Erdung
– zwecks Standfestigkeit und Statik. Erdung z.B. für Blitzableiter oder Potentialausgleich
2. Gondel
– zwecks Unterbringung aller Geräte, wie Generator, Getriebe. Sie soll der Aufnahme aller auftretenden Kräfte, Schwingungen und Vibrationen sein.
3. Rotorblätter
– zwecks Antrieb und Energiegewinnung. Moderne Rotoren bestehen meist aus Kunststoff.
4. Getriebe
– zwecks Übersetzung der vergleichsweise geringen Rotordrehzahl auf die installierte Nenndrehzahl des Generators.
5. Rotorwelle
– zwecks Überbrückung der Verbindung vom Rotor zum Getriebe.
6. Generator
– zwecks Umwandlung der Energie.
7. Steuerfahnen
– zwecks automatischer Einstellung des Winkels zwischen Gondel/Rotor und Windrichtung.

Zukunft :

Die Technik der Windkraft Anlagen ist seit einigen Jahren weitgehend ausgereift. Einzelne Weiterentwicklungen wie Leichtgetriebe sollen die Wirtschaftlichkeit, Leistung und die Kosten verbessern. Lediglich die Größe der Anlagen wird immer mehr zum Thema in der Entwicklung. Es muss nach neuen Materialien geforscht werden, die z.B. in der Lage sein sollen Masten über 100 m zu stabilisieren.
Auch wird im Bereich der Entwicklung für Messgeräte und Fehlererkennungsgeräten weiterentwickelt. Ca. 40 % der Störungen sollen auf mangelnde Bauteile und durch Vibrationen ,sowie Lockerungen zurückzuführen sein.

Mehr als 16800 Windkraftanlagen gibt es derzeit in Deutschland. ( Stand Juni 05 ` ). Das entspricht ca. einer Leistung von 17.000 Mega Watt. Es lässt sich schon sagen das Deutschland in dieser Branche führend ist.
Der weltweit führende Hersteller von Windkraftanlagen ist Vestas.

Mit ca. 50% Marktanteil der deutschen Firmen am internationalen Markt im Jahr 05` kann man sagen das der Markt global ausgestattet ist. Dies muss in Zukunft weiter ausgebaut werden, da der Platz für Windräder in Deutschland knapper wird. Die wichtigsten Plätze für Windparks sind ausgebaut. Über eine Verlagerung aufs Meer wird nachgedacht. Das sind so genannte Off-shorewindparks. ( offshore-> von der Küste weg )
Ca. 60.000 Arbeitnehmer sind für den Bau, Instandsetzung und Wartung der Anlagen in Deutschland zuständig.