Windenergie

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Funktionsweise der Windkraftanlage

Aufbau eines Windrades (Bild 1)

Eine Windkraftanlage besteht aus dem Turm, den Rotoren und der Gondel.

  1. Die Kraft des Windes dreht die Rotoren.
  2. Die Rotoren treiben entweder direkt ein Generator an oder die Energie wird zuerst auf ein Getriebe übertragen und dann wird der Generator angetrieben.
  3. Im Generator wird die Energie in Strom übergewandelt und wird über die Netzleitung ins Stromnetz eingespeist.

Bildlich kann man sich das wie ein Fahrraddynamo vorstellen. Statt Muskelkraft nutzt die Anlage eben nur den Wind. Die Rotorblätter sind ähnlich wie die im Flugzeugbau verwendeten Komponenten aerodynamisch geformt. Die Windrichtungsnachführung sorgt dafür, dass sich die Anlage immer zum Wind dreht. Die Windrichtung wird dabei von der Windfahne ermittelt. Die Windstärke errechnet das Anemometer(Instrument zur Berechnung der Windgeschwindigkeit). Ab 90 km/h werden die meisten Windräder mithilfe einer Bremse abgestellt, resp. die Anlage wird aus dem Wind gedreht, da es sonst zu Beschädigungen kommen kann.


Anteil der Windenergie am Schweizer Markt

Der Schweizer Stromproduktionsmix (Bild 2)

Es werden ca. 110 Mio kWh pro Jahr mit Windenergie produziert (Energieversorgung für 30'000 Haushalte). Ende 2015 waren 34 Windenergieanlagen in der Schweiz aktiv. Die Schweiz hat ziemlich viele Schwachwindregionen, aber auch grosse Windgebiete. Am stärksten sind die Winde auf den Voralpen, in den Alpentälern und auf Alpenpässen (ca. 8% des heutigen Stromverbrauchs könnte mit diesem Wind gedeckt werden).


Um diese Windenergieanlagen zu bauen, müssen einige Voraussetzungen erfüllt werden:

  • Es muss ein Windangebot von mindestens 4.5m/s haben.
  • Jede Hektare muss mindestens ein Bewohner haben.
  • Es muss 300m von Häuser und Gebäude entfernt sein.
  • Es ist in instablier Baugrund, Seen und Flüssen nicht baubar.


Vor- und Nachteile der Windenergie

Vorteile

  • Der Wind ist ein freies Gut, also eine unbegrenzte Ressource.
  • Die Windanlagen stehen niemals still und sammeln im Gegensatz zu Solaranlagen auch über Nacht Energie. Während Kohle-, Uran- und Ölvorräte irgendwann aufgebraucht sind, wird der Wind immer weiter über die Erde wehen.
  • Keine Form von Energiegewinnung braucht so wenig Platz wie die Windkraftanlagen.
  • Es erfolgt dazu kein CO₂ - Ausstoss oder Ausstoss von anderen Schadstoffen.
  • Die Herstellung, Wartung und Weiterentwicklung schafft Arbeitsplätze für die verschiedensten Leute.
  • Rohstoffarme Länder profitieren besonders von Windenergie, sie müssen normalerweise viel Strom importieren und wenn Öl und Kohle ausgeht, müsste das Land teuren Strom aus dem Ausland importieren, aber mit Windenergie müssen sie dies nicht.
  • Im Gegensatz zu z.B. Kohlekraftwerken sind Windanlagen lautlos und produzieren keinen Gestank. Die Bewohner bemerken gar nicht, dass in ihrer Nähe Strom produziert wird.

Nachteile

  • Der Wind ist unzuverlässig und bläst nicht immer am richtigen Ort, mit der richtigen Stärke.
  • Der Wind bläst viel auf Küstennähe und auf Bergen, eben dort ist es schwer die Industrie anzusiedeln, was dann beim Aufbau sehr viele Kosten mitbringt.
  • Der Wind lässt sich nicht speichern, er muss sofort in transportfähigen elektrischen Strom umgewandelt werden.
  • Die Windkraftanlage verändert die Landschaft nachhaltig.


Windenergie hat definitiv mehr Vorteile als Nachteile, so eine erneuerbare und risikolose Energie wird in der Zukunft sehr wichtig werden.

Beispiel der Windenergie im Kanton Luzern

Im Kanton Luzern gibt es mehrere Windkraftanlagen, 3 von 4 stehen im Raum Entlebuch. Die vierte Windkraftanlage steht bei Beromünster.

Jahresproduktion der Windkraftanlage 2015
Feldmoos/Rengg 1`969`000 kWh
Windkraftanlage Feldmoos/Rengg (Bild 3)
Lutersarni 2`740`000 kWh
Windkraftanlage Lutersarni (Bild 4)
Kantonsschule Schüpfheim Keine Angabe
Windkraftanlage Kantonsschule Schüpfheim (Bild 5)
Diegenstal 3`944 kWh Kein Bild vorhanden

Quellen

Bildquellen

  1. Bild 1
  2. Bild 2
  3. Bild 3
  4. Bild 4
  5. Bild 5