Kategorie Wind
Grundlagen zum Wind
Sonneneinstrahlung erwärmt die verschiedenen Teile der Erdoberfläche unterschiedlich stark
⬤ Geographische Druckunterschiede ⬤ Ausgleich der Druckunterschiede über Luftströmungen
- Die Windgeschwindigkeit nimmt mit zunehmender Höhe zu
- Windgeschwindigkeiten über Meereswasser erreichen höhere Werte als die über das Land
Kategorie Wind
Grundprinzip der Windkraftanlagen
- Der Wind setzt die Rotorblätter in Bewegung
- Die kinetische Energie des Windes wird in mechanische Rotationsenergie umgewandelt
- Mittels eines Generators innerhalb der Gondel wird die mechanische Rotationsenergie in
elektrische Energie umgewandelt - Meistens wird über ein Stromrichter (Kombination aus Gleich- und Wechselrichter) die
Windkraftanlage an das Stromnetz verbunden
Starke Abhängigkeit vom Wetter
Kategorie Wind
Typen von Windkraftanlagen Vertikale Achsaurichtung
Vorteile:
- Keine Windausrichtung erforderlich
- Gleichmäßige Belastung
⬤ Längere Lebensdauer
Nachteile:
- Vergleichsweiseniedriger Wirkungsgrad
- Höhere Investitionskosten
- Hoher Flächenverbrauch
Kategorie Wind
Typen von Windkraftanlagen Horizontale Achsausrichtung
Vorteile:
- Hoher Wirkungsgrad
- Aufstellung auf höhere Masten ⬤ bessere Ausnutzung von Windverhältnissen
- Vergleichsbare niedrige Investitionskosten
Nachteile:
- Verkürzte Lebensdauer
- Höhere Geräuscheemissionen
Kategorie Wind
Typen von Windkraftanlagen Flügelanzahl
Flügelanzahl beeinflusst die Geschwindigkeit der Rotordrehung und als Folge die Geräuschentwicklung
Einflüger/ Zweiflügler Vorteile: Geringere Kosten
Nachteile: Höhere Beanspruchung der Rotorblättern insb. bei den Zweiflügern, Mehr Lärmemissionen
Dreiflügler
Vorteile: Hoher Wirkungsgrad, Bessere Verteilung der Materialbelastung, Weniger Geräuschemissionen
Nachteile: Mehr Kosten
Kategorie Wind
Typen von Windkraftanlagen Antriebsprinzip
Widerstandkonverter Auftriebskonverter
Kategorie Wind
Offshore Windkraftanlagen
Windanlagen auf dem Meer
Offshore Windparks sind Pools von Windlagen auf dem Meer. Dabei werden Orte ausgesucht mit relativ flachen Meeresoberflächen und reichlich Platz für die Installation mehrere Windanlagen.
Offshore Windkraftanlagen produzieren durchschnittlich mehr Strom als Onshore Windkraftanlagen, da bei Offshore insgesamt bessere Windgegebenheiten vorliegen.
Kategorie Wind
Windkraftanlagen Umwelteinwirkungen
- Schallemissionen
- Vogel-/Fledermausschlag
- Bei der Anlegung von Offshore Windparks können Geräuschemissionen Meereslebewesen
vertreiben - Beeinträchtigung von See- und Zugvögeln
Kategorie Wind
Windkraftanlagen Recycling
- Ungefähr 90% der Komponenten einer Windkraftanlage lassen sich recyceln
- Recycelbar sind: Elektronische Komponenten, Fundament, Turm (bestehend aus Stahl-, Kupfer-,
Aluminium- und Betonkomponenten) - Rotorblätter bestehend aus Kupfer, Aluminium und Faserverbundwerkstoffe sind schwieriger zu
recyceln - Zersägen der Rotorblätter in Teilstücke
Zerlegung der Teilstücke in die verschiedene Bestandteile
Kategorie Wind
Windkraftanlagen Transport
- Herausforderung beim Transport wegen des hohen Gewichtes und Abmessungen
➢ logistische Herausforderung - Überprüfung der Straßen, Kurven, Brücken und Engpässe vom Werk zum Errichtungsstanddort
- Gondel: Vormontieren in der Fertigungshalle und Transport mittels LKW
- Turm: Unterteilung in Segmente von je 20 bis 30m
- Rotorblätter: Vorfertigung im Werk und Transport mittels LKWs
