Windkraftanlagen

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Wie funktioniert Windkraft?

Seit Jahrhunderten wurde Windkraft erfolgreich genutzt um die Energie eines wehenden Winds in mechanische Energie umzuwandeln. Die frühesten Versionen von Windkraftanlagen waren einfache Windmühlen, die zur Getreideverarbeitung und zum Wasser pumpen eingesetzt wurden.

Sie funktionierten indem sie die Kraft des Wind mit einigen Segeln einfingen und dann diese Kraft über die Rotation einer senkrechten Mittelachse in eine mechanische Kraft für diverse Alltags-Aufgaben umwandelten.

Umweltfreundlichen Windstrom aus Windmühlenenergie Windrad Energie

In manchen Fällen wurde mit dieser Windmühlenenergie Wasser aus einem Brunnen zur Bewässerung der Felder genutzt. In anderen Situationen wurde damit ein Mühlrad angetrieben. Diese frühen Geräte waren sehr einfache, aber wirkungsvolle Beispiele für die Nutzung der Windmühlenenergie und sie kommen bis heute in einer technisch etwas ausgereifteren Form noch immer weltweit zum Einsatz.

Was als eine einfache Windmühle mit segelähnlichen Windflügeln begann, hat sich in ausgereifte und hochwertige moderne Windräder weiterentwickelt, die sowohl Privathaushalten als auch Kommunen zur umweltfreundlichen Stromerzeugung dienen. Diese modernen Versionen werden Windkraftanlagen genannt und sind das Ergebnis Jahrzehnte langer Verbesserungen von Konstruktion und Technik im Bereich der Windradtechnologie.

Verschiedene Bauteile bewirken, dass ein elektrischer Strom fließt

Die Windradturbine enthält mehrere Haupt-Bestandteile und jedes dieser Bauteile wurde auf höchste Produktivität spezialisiert. Eine der Hauptkomponenten ist ein Satz Rotorblätter, der so an einem Gehäuse montiert ist, dass die Blätter um eine Mittelachse rotieren, sobald sie Wind einfangen. Sowohl die Größe als auch die Anzahl der Rotorblätter bestimmen, wie schnell der Rotor sich drehen wird und wie stark der Wind wehen muss, damit das Windrad sich dreht. Diese Windradblätter können aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Wegen der Alterungsbeständigkeit und des geringen Gewichts werden entweder Verbundmaterialien oder Fiberglas verwendet. Die rotierende Mittelachse ist mit einem Generator verbunden, der die Rotation in einen elektrischen Strom umwandelt.

Der Generator ist im Aufbau sehr gut mit einem Motor zu vergleichen. Er besteht aus einer Reihe von Magneten und Spulen, die einen elektrischen Strom erzeugen, wenn sie sich drehen. Je nach dem, welchen Generator sie wählen, kann dies entweder Wechselstrom oder Gleichstrom sein. Die Wahl des Generators bestimmt auch wie viel Strom die Windturbine erzeugen soll. Die meisten Windkraftanlagen erzeugen Gleichstrom, der entweder für die spätere Nutzung in Batterien gespeichert wird oder durch einen Umrichter in Wechselstrom umgewandelt wird.

Von Elektrizität aus Windkraft profitieren Privathaushalte und Kommunen

Windradturbine lÄndliche U.S. Windradturbine

Elektrizität aus Windkraft hat in den letzten Jahren sowohl für Privathaushalte als auch für Kommunen eine Wiederauferstehung erlebt. Hausbesitzer haben sich die Vorzüge neuer, leistungsstarker Windradturbinen, die sie zur Stromerzeugung direkt auf ihren Haus montieren können, zu Nutze gemacht. Diesen erzeugten Windstrom können sie nun nutzen um die monatlichen Stromkosten zu senken und tragen gleichzeitig zu einer geringeren Belastung der Umwelt bei.

Windkraftanlagen für kommunale Nutzung haben ebenfalls deutliche Verbesserungen erfahren und als ein Ergebnis steigender Energiepreise sind weltweit weitere großflächige Windparks geplant. Viele Stromkonzerne betrachten inzwischen auch Windkraftanlagen als eine verlässliche Alternative zu herkömmlichen Wegen der Energiegewinnung und begegnen Technologien aus dem Feld der Windenergie mit offenen Armen. Während dieser Technologiebereich sich weiterentwickelt, suchen Fachleute bereits nach breiter gefächerter Verfeinerungen um Windkraftsysteme noch leistungsstärker, leiser und billiger zu machen.

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