Was ist Windenergie?

Windenergie ist die Bewegungsenergie des Windes, die eine Windkraftanlage in eine Drehbewegung und über einen Generator meist in elektrischen Strom umwandelt. Früher nutzten Mühlen die Windkraft direkt zum Mahlen, Sägen oder Wasserpumpen. Moderne Anlagen speisen ins Stromnetz oder versorgen ein Gebäude.

Funktionsweise

1. Der Wind treibt die Rotorblätter an. Moderne Anlagen nutzen Flügelprofile, die wie eine Flugzeugtragfläche Auftrieb erzeugen.
2. Der Rotor treibt einen Generator an, direkt oder über ein Getriebe.
3. Die Gondel richtet sich automatisch nach dem Wind aus; bei Sturm wird die Anlage abgeschaltet.

Zwei physikalische Faustregeln

• Windgeschwindigkeit zählt am meisten: die Leistung im Wind wächst mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Doppelte Windgeschwindigkeit bedeutet theoretisch achtfache Leistung. Ein etwas windigerer Standort oder ein höherer Mast macht viel aus.
• Nie alles: eine Windkraftanlage kann theoretisch höchstens etwa 59 Prozent der Windenergie entnehmen (Betz-Grenze). In der Praxis liegt der Wirkungsgrad darunter.

Windenergie am Haus

Große Anlagen stehen an Land und auf See in Windparks. Für Privatleute werden Kleinwindanlagen angeboten, mit wichtigen Einschränkungen:

• Wenig und unruhiger Wind in Wohngebieten: zwischen Häusern und Bäumen weht es schwächer und turbulenter. Eine Dachanlage im Wohngebiet ist daher selten wirtschaftlich; Photovoltaik bringt dort meist mehr pro investiertem Euro.
• Freie Lage nötig: nur auf offenem Gelände, etwa einem Hof im Außenbereich, mit einem Mast deutlich über Hindernissen, hat eine Kleinwindanlage Chancen.
• Genehmigung: je nach Bundesland und Höhe ist eine Baugenehmigung nötig. Vorher beim Bauamt nachfragen.
• Schall und Schattenwurf: Rücksicht auf Nachbarn nehmen. Auch kleine Anlagen erzeugen Geräusche und Schwingungen, besonders auf Dächern.
• Statik: eine Anlage auf dem Dach bringt wechselnde Kräfte und Schwingungen in die Dachkonstruktion. Immer von einem Tragwerksplaner prüfen lassen.

Verwandte Begriffe

• Venturi-Windturbine
• Windmühle
• Wärmepumpe
• Kraft-Wärme-Kopplung
• Baugenehmigung

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