Wie funktioniert eine Windenergieanlage? | windwaerts.de

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Home » Infothek » Themen » Windenergie » Wie funktioniert eine Windenergieanlage?
Wie funktioniert eine Windenergieanlage?
Hier finden Sie Fragen
und Antworten zum
Thema „Windenergie“
Leistung und Wirkungsgrad
Windenergieanlagen werden in unterschiedlichen Größen hergestellt. Die
ertragsstärksten Serienanlagen haben derzeit einen Rotordurchmesser
von bis zu 130 Metern, eine Turmhöhe von bis zu 160 Metern und eine
Nennleistung von bis zu 8 Megawatt (MW). Die durchschnittliche Leistung
der gegenwärtig in Deutschland an Land aufgestellten Anlagen liegt bei
Darstellung der steigenden
Leistung von
Windenergieanlagen bei
zunehmender Größe.
UNSERE ANGEBOTE
Entwicklung von
etwas mehr als 2,4 MW. Die Stromproduktion beträgt je nach
Windenergieprojekten
Standortqualität zwischen 7 und 10 Mio. kWh pro Jahr. Dies entspricht
Kommunale Energielösungen
dem Stromverbrauch von 2.000 bis 3.000 privaten Haushalten. Die
Projektankauf
Energiebilanz moderner Windenergieanlagen ist ausgesprochen positiv.
Beteiligungsmöglichkeiten
Sie erzeugen innerhalb weniger Monate die zu ihrer Herstellung und
Private Placements und
Errichtung benötigte Energie.
Windenergieanlagen wandeln die im Rotorkreis vorhandene Strömungsenergie des Windes in elektrische
institutionelle Investments
Betriebsführung und Wartung
Energie um. Das Verhältnis des erzeugten Stromes zur Strömungsenergie des Windes wird als Wirkungsgrad
oder Leistungsbeiwert bezeichnet. Nach einer physikalischen Gesetzmäßigkeit beträgt der theoretisch mögliche
Wirkungsgrad einer frei umströmten Windturbine maximal 59,3% (Betzsches Gesetz). Moderne
LINKS
Windenergieanlagen erzielen Wirkungsgrade von 45 bis 50%.
Bundesverband Windenergie
Konstruktion und Funktion einer Windkraftanlage
Windindustrie in Deutschland
Aus einer Vielzahl unterschiedlicher Bauweisen haben sich Anfang der
80er-Jahre Windenergieanlagen mit horizontaler Drehachse und drei
Rotorblättern durchgesetzt. Wie an den Tragflächen eines Flugzeuges
erzeugt die Strömung des Windes an den aerodynamisch geformten
AUS UNSEREM BLOG
Im Marrakesch-Express zum
Rotorblättern einen Auftrieb, der den Rotor in Drehbewegung versetzt.
Klimaschutz?
Eine Windenergieanlage besteht im Wesentlichen aus folgenden
Erneuerbare Energien - eine
Bauteilen:
weltweite Erfolgsgeschichte
Das Maschinenhaus – die Gondel, die Strom erzeugt
Ist der Schattenwurf von
Das drehbar auf dem Turm gelagerte Maschinenhaus, das auch als Gondel bezeichnet wird, enthält alle
Windenergieanlagen ein
mechanischen und elektrotechnischen Komponenten zur Umwandlung der Rotordrehung in elektrische Energie
Problem?
und wird automatisch der jeweiligen Windrichtung nachgeführt.
Hart am Wind – der Rotor
Am Maschinenhaus angebracht ist der Rotor. Die Rotorblätter werden aus glasfaserverstärktem
FOTOS
Verbundwerkstoff hergestellt. Diese Bauweise bietet den Vorteil, dass die Blätter sowohl relativ leicht als auch
dauerhaft fest und stabil sind. In den vergangenen Jahren wurden große Fortschritte bei der Entwicklung von
Flügelprofilen mit hohem aerodynamischen Wirkungsgrad und geringen Schallemissionen erzielt. Die
Rotorblätter sind verstellbar, so dass die Luftanströmung aktiv beeinflusst werden kann (Pitch-Regelung).
Computergesteuert wird der Blattanstellwinkel der jeweiligen Windgeschwindigkeit angepasst. Die
Blattverstellung wird auch zum Stoppen der Anlage genutzt, indem die Blätter aus dem Wind gedreht werden.
Weitere Bilder auf Flickr
Das Herzstück – der Generator
Der Rotor treibt einen direkt mit dem Stromnetz gekoppelten Generator
an. Das geschieht entweder über ein mehrstufiges Getriebe oder direkt.
Am Markt sind sowohl Anlagen mit als auch ohne Getriebe erhältlich. Bei
getriebelosen Anlagen kann auf schnell drehende und damit
verschleißende Maschinenkomponenten verzichtet werden. Die in
getriebelosen Anlagen eingesetzten Generatoren sind allerdings größer
und schwerer als Turbinen, die nach Prinzip „Industriegenerator und
Getriebe“ konstruiert sind.
Hoch hinaus – der Turm
Bei den Türmen moderner Windenergieanlagen kommen
unterschiedliche Konstruktionen zum Einsatz:
Konische Stahlrohr- bzw. Spannbetontürme
An Ort und Stelle betonierte Türme in Gleitschalbauweise
Betontürme in Fertigteilbauweise
Hybridtürme aus Beton- und Stahlteilen
Gittertürme
Erste Prototypen: Holztürme
Das Fundament – die Basis von allem
Schematische Darstellung
einer Windenergieanlage
Damit die Anlagen nicht einsinken oder umfallen können, werden sie auf
einem Fundament errichtet, das fest im Erdboden verankert wird. Die aus Beton und Stahl gebauten
Fundamente werden mehrere Meter tief in das Erdreich eingelassen. Für eine Windenergieanlage mit einer
Nabenhöhe von 140 Metern sind mehr als 80 Tonnen Stahl und mehr als 600 Kubikmeter Beton im Fundament
nötig, um ihr einen sicheren Stand zu garantieren.
Die Steuerungstechnik – alles im Blick
Im Turmfuß befindet sich die Steuerungstechnik, über die der automatische Betrieb sowie die
computergesteuerte Betriebsführung der Anlage erfolgt. Alle wesentlichen Bauteile wie der Generator, das
Getriebe, das Hauptlager und die Rotorblätter werden durch ein so genanntes Condition Monitoring System
(CMS) überwacht. Bei Störungen erstellt die Anlage automatisch eine Fehlerdiagnose und übermittelt diese an
das zuständige Wartungsunternehmen.
Einspeisung ins Stromnetz – der Mittelspannungstrafo
Windenergieanlagen produzieren elektrische Energie mit einer Spannung von 380 oder 690 Volt. Diese
Spannung wird durch einen Trafo am Fußpunkt der Anlage auf Mittelspannung (10-30 KV) transformiert.
Danach kann der Strom zur Übergabestation weitergeleitet und in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
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und die anderen Erneuerbaren im
Es gibt Fragen, die sind längst
sind sich Stadt und Region
einer Klimakonferenz zusammen,
vergangenen Jahr weltweit
beantwortet, und dennoch tauchen
Hannover einig und haben sich mit
dieses Mal in Marokko. Was hat es
entwickelt? Ein gerade
sie immer wieder auf, weil es
dem „Masterplan 100 Prozent für
gebracht? weiter
erschienener Bericht weiß die
manchen in den Kram passt. Ein
den Klimaschutz“ aufgemacht, die
Antwort. weiter
gutes Beispiel dafür ist der
Energiewende regional zu
Schattenwurf von
gestalten. ... weiter
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Windwärts Energie GmbH
Ein Unternehmen der MVV Energie
Klimaschutz findet vor Ort statt. Da
Gruppe
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