Wie funktioniert eine Windkraftwerk

Bild von Philip May (Wikipedia Commons)

Deutschland ist ein Land, welches gerne dem Fortschritt ins Auge sieht und viele Windkraftwerke baut. In den meisten Fällen möchte sich gerne damit beschäftigt werden, neue Techniken zu entwickeln, um das Land weiterbringen zu können. Besonders in den letzten Jahren wurde die Energieerzeugung immer ernster genommen. Es sollten neue Wege eingeschritten werden, um erreichen zu können, dass Strom keine Energie darstellt, die nicht zur Verfügung steht. Neue Energien sind das Zauberwort, welches aktuell groß geschrieben wird. Die Windkraftwerke gehören zu den neuen Produkten, die kostenlose Energien nutzen können. Im Vergleich zu Kohle, Öl der Gas wird die Umwelt nicht negativ durch die Windkraftwerke beeinflusst und tragen damit zum Energiemix, neben Wasserkraftwerken und Photovoltaik, zu den eneuerbaren Energien bei. Die Bewegungsenergie, wie sie ebenfalls durch Wasser gewonnen werden kann, ist ein fortschreitender Schritt, der die Stromversorgung sichern kann. Dennoch stellt sich die Frage: Wie funktioniert ein Windkraftwerk und welche direkten Vorteile gibt es durch die Erschaffung der Kraftwerke?  

Funktionsweise von Windkraftwerken

Ein Windkraftwerk ist ein Gebilde, welches sehr häufig in der freien Natur zu finden ist. In ländlichen Umgebungen wird eine Windkraftanlage dazu genutzt, um mit dem Rotor die Energie des Windes für sich zu nutzen. Der Wind wird durch den Rotor in elektrische Energie umgewandelt und gliedert sich auf eine einfache Weise in das Stromnetz ein. Die Bezeichnung Windkraftwerk und Windenergieanlage sind ferner in der Literatur zu finden. Als Windrad und Windmühle werden die Geräte auch häufig bezeichnet. Die Anlagen bestehen aus einem Rotor, mit Nabe und Rotorblättern. Eine Maschinengondel ist ebenso aufzufinden. Aktuell gibt es auch Anlagen, die kein Getriebe aufweisen. Die Gondel, also der hintere Bereich des Rads dreht sich und ist auf einem großen Turm gelegen, der im Inneren eine lange Leiter aufweist. Die Rotorblätter sind ein sehr wichtiger Teil des Kraftwerkes. Die Windenergie wird durch die Luft aufgenommen und zu dem Generator geführt. Zum Antriebsstrang gehört zusätzlich eine Bremse, diese hängt allerdings von der Rotorblattsteuerung ab. Bei einigen Kraftwerken muss die Bremse in der Lage sein, das gesamte Kraftwerk auf Kommando anhalten zu können. Bei der Funktionsweise der Kraftwerke muss zudem beachtet werden, dass unterschiedliche Arten von Kraftwerken vorhanden sind, die sich in kleinen Details unterscheiden können.

Anlaufgeschwindigkeit und Abschaltung

Die Anlagen werden in der Regel zu Beginn durch die Regelelektronik angefahren, um die passende Anlaufgeschwindigkeit erreichen zu können. Bei zu hohen Geschwindigkeiten, die durch den Wind erreicht erden, müssen die Objekte abgeschaltert werden. Über die Steuerung des Anemometers wird die Drehzahl des Motors herausgefunden, um die zu erhaltenen Leistungen zu kontrollieren. Ist die Windgeschwindigkeit zu gering, werden die Windräder einfach in den Leerlauf versetzt. Dabei werden die Blätter in die Segelstellung versetzt. Mit der Stallregelung werden Rotor und Gondel aus dem Wind gedreht. Zusätzlich wird der Generator vom Stromnetz getrennt.

Der Vorteil der Windräder liegt auf der Hand. Durch den einfachen Aufbau der Räder muss die Umwelt nicht leiden und zusätzlich kann mithilfe der Kraftwerke so viel Energie gewonnen werden, wie gewünscht wird. Lediglich sind ausgiebige Windradstationen zu planen, die unzählige Windkraftwerke aufnehmen. Belastende Faktoren wie Schwefel oder anderen Stoffen fallen somit für die Umwelt komplett weg. Die Fernsteuerung der Objekte ist zusätzlich möglich, was einen relativ geringen Aufwand bei der Kontrolle der Energiegewinnung bedeutet. Auf http://www.naturenergieplus.de/ können sich weitere Informationen zur Naturenergie geholt werden.

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