Donnerstag , 23. September 2021

Wie funktioniert eine Windkraftanlage?

2021-07-19-Windkraftanlage
https://www.pexels.com/de-de/foto/windturbinen-landschaftsfotografie-532192/

Windkraftanlagen, schon lange sind sie fester Bestandteil des Landschaftsbildes. Doch auch wenn sich die meisten Menschen mittlerweile an die Windräder gewöhnt haben, so bleibt häufig dennoch die Frage, wie diese übergroßen Windräder eigentlich funktionieren.

Nun, bedingt durch die Strahlung der Sonne wird die Luft an verschiedenen Stellen in der Atmosphäre unterschiedlich stark erwärmt. So kommt es beispielsweise dazu, dass Luft an einem bestimmten Ort erwärmt wurde und aus diesem Grund aufsteigt. Wird gleichzeitig in einer anderen Region keine Luft erwärmt, dann führt dies zu Druckunterschieden. Was zur Folge hat, dass es zu ausgleichenden Luftströmen kommt. Diese sogenannten Luftströme sind das, was wir Menschen landläufig als Wind bezeichnen. Das ist auch der Grund, warum die Windenergie ebenfalls als kinetische Sonnenenergie bezeichnet wird. Seit dem 19. Jahrhundert wird die kinetische Energie des Windes mithilfe von Windrädern „eingefangen“ und in elektrische Energie umgewandelt. Damit überhaupt Strom erzeugt werden kann, wird der Wind von den Rotorblättern des Windrads in Rotationsenergie umgewandelt.

Diese Energie wird dazu verwendet, einen Stromgenerator im Innern der Windkraftanlage anzutreiben. Wie viel Strom produziert wird, dies ist von der vorherrschenden Windstärke abhängig. Daher spielt auch der Standort einer Windkraftanlage eine ausschlaggebende Rolle.

Unterschiedliche Arten von Windenergie

Bei den Windkraftanlagen wird nach den unterschiedlichen Standorten unterschieden. So können Windkraftanlagen entweder an Land angesiedelt sein, dann werden sie als sogenannte Onshore Windkraftanlagen bezeichnet. Die Anlagen, die hingegen auf dem Meer angesiedelt sind, werden als Offshore Anlagen tituliert.

Offshore Windenergie

Offshore Windanlagen sind erst seit etwa 10 Jahren erst wirklich im Kommen. Im Jahr 2009 wurde der erst Offshore Windpark in der Nordsee in Betrieb genommen. Im Vergleich zu den Onshore Anlagen haben die Offshore Windanlagen einen großen Vorteil. Die Windausbeute jenseits der Küste ist bedingt durch die höhere Geschwindigkeit des Windes deutlich größer. Dies rührt daher das die Winde, anders als auf dem Festland, nicht auf Hügel, Berge oder andere Barrieren, sondern vollkommen ungehindert auf die Windräder treffen. Großer Nachteil der Offshore Windenergie ist allerdings, dass bedingt durch den Wellengang nicht nur der Bau, sondern auch Wartungsmaßnahmen deutlich erschwert werden. Auch der Verschleiß von Material fällt bei den Offshore Windanlagen bedingt durch das Wasser, um einiges höher aus.

Onshore Windenergie

Mittlerweile werden Onshore Windanlagen schon gut 25 Jahre zur Gewinnung von Energie genutzt. Diese Form der Windanlagen wird an windreichen Standorten an Land errichtet. Die Energiegewinnung mittels Windkraftanlagen an Land gehört heutzutage zu den kostengünstigsten Varianten. Auch der Bau und die Wartung von Onshore Windanlagen gestalten sich recht einfach.

Transport von Windkraftanlagen

Nicht ganz so einfach hingegen gestaltet sich der Transport der Windkraftanlagen zum jeweiligen Bestimmungsort. Dies liegt unter anderem darin begründet, dass die Rotorblätter möglichst groß sein müssen. Denn nur so kann man letztendlich eine maximale Energiegewinnung erreichen. Ein weiterer Knackpunkt ist, dass die Rotorblätter nicht nur sehr lang, sondern darüber hinaus auch noch sehr empfindlich sind. Daher reicht ein herkömmlicher Lkw für den Transport der Anlagen zumeist nicht aus. Erschwerend hinzu kommt die Tatsache, dass der derzeitige Trend zu immer größeren Anlagen hingeht. Gute Dienste können in diesem Zusammenhang spezielle Dienste, wie zum Beispiel der Wiesel von Kamag leisten.

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