Windkraft Technik
Um Wind optimal zur Stromproduktion nutzen zu können, wurde besonders im letzten Jahrzehnt intensiv geforscht und entwickelt. Mit den Windmühlen vergangener Jahre haben moderne Windräder jedenfalls nur mehr die genutzte Energiequelle gemein. Die Nutzung des Windes ist übrigens eine der ältesten Formen, um aus der Natur Energie zu schöpfen.
Die ersten Windkraftwerke hatten Anfang der 1980-er Jahre gerade einmal 50 kW Nennleistung. Heute gelten hingegen schon 4000 kW (=4 MW)-Anlagen als Standard. Offshore-Anlagen bringen es gar schon auf über 11 MW Nennleistung.
Zwei Fußballfelder Wind
Die Nabenhöhen der riesigen Offshore-Anlagen erreichen mehr als 160 Meter, wobei die Rotoren selbst schon einen Durchmesser von über 160 Metern erzielen.
Wegen der enormen Kräfte, die auf die Rotorblätter einwirken, haben sich Materialforscher und Entwicklungsingenieure einiges einfallen lassen um beispielsweise unerwünschte Schwingungen zu verhindern.
Die Rotorblätter selbst sind somit schon Hightechprodukte aus Spezialverbundstoffen, die übrigens nicht selten aus Österreich stammen. Einiges aushalten müssen aber auch Fundament und Turm.
Die Bestandteile
Das Fundament besteht aus Stahlbeton und wird in eine zuvor gegrabene, große Baugrube in der Erde gegossen. Die Türme sind entweder als Fertigteilbetonturm, Stahlrohrturm oder mit Stahlblechen ausgeführt. Zusätzlich gibt es auch die sogenannten Hybridtürme. Wegen der großen Abmessungen werden die Türme in Einzelteilen transportiert und erst auf der Baustelle zusammengesetzt bzw. montiert. Der Rotor setzt sich aus der Rotornabe und den Rotorblättern zusammen.
Anlagen mit oder ohne Getriebe
Eine weitere Unterscheidung stellt bei Windkraftanlagen die Kraftübertragung dar. Anlagen mit Getriebe verfügen über einen Asynchrongenerator mit variablem Schlupf. Dieser Schlupf dient zum Abfangen von Windböen.
Anlagen ohne Getriebe haben weniger Bauteile und dadurch ebenfalls geringere Übertragungsverluste. Der Generatorläufer ist also direkt an die Rotornarbe angeflanscht.