Diskussion:Windkraftwerk: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. Juli 2014, 18:46 Uhr

GESCHICHTE DER WINDKRAFTNUTZUNG

Wind ist eine der ältesten Energieformen die wir kennen. Schon seit 4000 Jahren nutzen die Menschen den Wind um Maschinen anzutreiben, z.B Windmühlen, Segelschiffe, usw..

Im Mittelalter war die Windnutzung, neben denWassermühlen die wichtigste Energiequelle. Sie diente vor allem der Müllerei, dem Säagewerk und dem Transport von Wasser. Bis Mitte des vorletzten Jahrhunderts wuchs die Bedeutung der Windmühlen. Mit der Erfindung der Dampfmaschine begann jedochdas "Aussterben" der Windmühlen.

Erst in den 70er und 80er Jahren gewann die Windenergie, bedingt durch mehrere Krisen wieder an Attraktivität.

Als 1978 in den USA ein Gesetz zur Förderung von Windkraftanlagen in Kraft trat, kam es zu einem Windkraftboom der auch als "Kalifornischer Windrausch" bezeichnet wurde. In den folgenden Jahren wurden allein in Kalifornien 15.000 Anlagen aufgestellt.

1994 wurden bereits 4% des schleswig-holsteinischen Strombedarfs über die Windkraft abgedeckt. Damit begann auch in Deutschland der Boom der Windenergie.

1999 wurden in Deutschland rund 1.500 Windkraftanlagen mit einer Leistung von 1.668MW neu ans Netz angeschlossen. Dies bedeutete eine Steigerung um rund 100MW gegenüber vom letzten Jahr.In einem normalen Windjahr können die insgesamt 9.375 Maschinen in Deutschland etwa 11,5 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugen. Damit lassen sich ca. 2,5% des heimischen Strombedarfs decken. Deutschland ist damit unumstrittener "Windweltmeister". Danach folgen mit weitem Abstand die USA mit rund 2.500MW vor Spanien und Dänemark.

FORSCHUNG UND ENTWCKLUNG

Forschung und Entwicklung der Windenergie wird weit überwiegend durch die öffentliche Forschungsförderung von Bund und Ländern finanziert. Die strategische Zielsetzung ist insbesondere auf die Kostenreduktion und die Steigerung des Ertrages ausgerichtet. Hinzu kommt eine verstärkte Automatisierung bei der Herstellung und Errichtung der Anlagen, um die Kosten zu senken. Ein besonderer Schwerpunkt hierbei sind die künftigen Windkraftanlagen im Offshore-Bereich. Stichworte hierfür sind Tagesstrukturen, Reduktion des Anlagengewichtes, Gründungskonzepte für besondere Art des Bodens für die Fundamente, Reduktion von Strukturbelastungen sowie neue Konzepte zur Montage und Logistik.

Lukas Lorenczik 8a

Sichert Nico

Standorte einer Windkraftanlage (WKA)

Die wichtigsten Kriterien sind die Windbedingungen. Daher werden Regionen mit möglichst geringer Oberflächenrauigkeit (offene Gebiete) wie Küsten bevorzugt .Inzwischen werden WKA schon am offen Meer gebaut, da hier fast immer optimale Bedingungen herrschen. Solche Anlagen nennt man "Offshore-WKAs". Aber auch im Binnenland gibt es Standorte für WKAs. Hierbei bieten sich freilegende Höhenlagen und Hügel an. Außerdem ist es wichtig , dass WKAs in der Nähe einer 10-30 kV-Leitung bzw. eines Umspannwerkes sind , da sonst erhebliche Kosten für die Anbindung an das öffentliche Netz anfallen.

Wirkungsgrad

Der theoretische Wirkungsgrad von 59% wird in der Praxis nicht erreicht. Die heutigen drei-blättrigen Rotoren erreichen aber durchaus Werte bis zu 50%. Die Teile, welche die kinetische Windenergie in elektrischen Strom umwandeln, führen zu Energieverlusten. Das beginnt mit der Ausrichtung der Rotoren nach Windrichtung und -stärke und setzt sich fort über das Getriebe, mit dem die Windflügel den elektrischen Generator antreiben und deren beider Wirkungsgrade, bis hin zum Transformator , der die Verbindung zum Netz herstellt.

Sichert Nico