Windräder brauchen keinen Schornstein

SWP bauen einen Windpark in Brandenburg

Vielleicht hast Du auf dem Weg in den Urlaub schon einmal ein Windrad gesehen? Windräder sehen ganz ähnlich aus wie ein Spielzeug-Windrädchen zum Pusten, sind aber gigantisch groß. Am bis zu 200 Meter langen Turm sitzen mehrere Rotoren, die sich im Wind drehen. Sie nutzen die Energie des vorbeiströmenden Windes zum Bewegen der Rotorblätter. Der Generator im Maschinenhaus des Windrades erzeugt aus der Bewegungsenergie Strom. Immer, wenn der Wind weht, kann dieser Strom ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Die SWP stellen gerade zusammen mit anderen Stadtwerken ein Windenergieprojekt auf die Beine: Im Windpark Biebersdorf in Brandenburg sollen bis zum Jahresende 14 große Windräder stehen und mehr als 60 Millionen Kilowattstunden Strom erzeugen. Das reicht für mehr als 15.000 Haushalte, also für eine ganze Kleinstadt. Der Standort wurde ausgesucht, weil er windreich ist. Das Gute an der Windkraft: Für Strom aus Windkraft muss keine Kohle und kein Erdgas verbrannt werden. Damit werden Energieträger eingespart. Außerdem entstehen in einer Windkraftanlage keine schädlichen Abgase. Oder hast Du schon einmal eine Windenergieanlage mit Schornstein gesehen?

Bestandteile einer Windenergieanlage

Eine Windenergieanlage (WEA) besteht aus einem Fundament aus Beton und Stahl, das enormen Belastungen standhalten muss. Der Turm kann bis zu 200 Meter hoch sein. Am Windrad sind bewegliche Rotorblätter von bis zu 90 Metern Länge und 9 Tonnen Gewicht befestigt. Sie werden vom Wind bewegt. Weil sie verstellbar sind, können sie den Wind optimal einfangen und aus dem Wind genommen werden, wenn der zu heftig weht. Bei Windgeschwindigkeiten ab 3 Meter pro Sekunde dreht sich der Rotor. Die Bewegungsenergie aus dem Rotor wird über eine Antriebswelle auf den Generator übertragen und in elektrische Energie umgewandelt. Der Generator befindet sich im Maschinenraum oben im Turm des Windrades. Im Transformator in der Nähe des Windrades wird der erzeugte Strom auf Hochspannung hinauftransformiert und dann ins Stromnetz eingespeist. Dafür müssen Stromleitungen bis zum Windpark gelegt werden.

Aber wie entsteht eigentlich Wind?

Wind ist ganz einfach bewegte Luft. Wind ist von der Sonne abhängig. Luft, die sich durch Sonneneinstrahlung erwärmt, wird leichter und steigt nach oben. Kühlere Luft wird dadurch angesaugt und strömt von unten nach - und schon ist der Wind da. Er weht also in diesem Fall von kühleren zu wärmeren Orten. Zum Beispiel am Meer: Tagsüber erwärmt sich das Land schneller als das Wasser, also weht der Wind vom Wasser zum Land. Nachts ist es umgekehrt: Das Wasser ist noch wärmer als das Land, also weht der Wind vom Land zum Meer. Wer also morgens mit dem Fahrrad zum Meer fährt und abends zurück, hat leider immer Gegenwind ...

Eine weitere Möglichkeit für Winde besteht in Luftdruckunterschieden. Denn die Luft vom Hochdruckgebiet mit mehr als 1013 Hektopascal (hPa) strömt zum Tiefdruckgebiet mit weniger als 1013 hPa, um die Unterschiede auszugleichen. Der höchste jemals gemessene Luftdruck betrug 1085,7 hPa, das war 2001 in der Mongolei. Der tiefste jemals gemessene Luftdruck wurde im Jahr 1989 in Osnabrück aufgezeichnet. Er betrug 948,6 hPa.

Wind und Sturm

Es gibt Winde, die sehr verlässlich an einem Ort wehen. An diesen Plätzen kann man gut ein Windrad aufstellen. Es steht immer etwas erhöht, weil der Wind in höheren Luftschichten stärker und beständiger weht. Wenn allerdings ein Sturm übers Land fegt, müssen die Windräder abgestellt werden, weil sie sonst zerstört werden könnten. Ein Sturm hat die Windstärken 9 bis 10 - das sind 70 bis 100 Stundenkilometer, ein Orkan fegt mit Windstärke 11 bis 12 über Meer und Land hinweg - das sind 100 bis 140 Stundenkilometer. Dabei können Dachziegel vom Dach geweht und Bäume entwurzelt werden. Meist wird der Sturm zum Glück von Hindernissen abgebremst. An manchen Orten auf der Erde gibt es aber öfters sehr starke Stürme. Die höchste je gemessene Windgeschwindigkeit wurde mit 408 km/h am 10. April 1996 auf der westaustralischen Insel Barrow Island gemessen.

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