Erneuerbare Energien, Tech  

Windkraft auf Energieleben

Windkraft findet man überall. Was du alles über ihre Nutzung wissen solltest.

Von Technik über Innovationen bis Speicher – auf energieleben wird laufend berichtet, was sich im Bereich der Windkraftnutzung weltweit tut. Zeit für eine Rückschau!

 

 

 

 

 

Errichtung und Wartung – zu Land und zu Meer

Es braucht umfangreiche Vorbereitung und Planung, bis ein Windpark in Betrieb geht, wie dieses Interview verrät. Noch mehr gilt das für Offshore-Anlagen auf hoher See, jedoch gibt es hier laufend Fortschritte. Für deren Wartung und Service hat ein deutsches Unternehmen eigene Schiffe konzipiert. Den Nachteil der Volatilität des Windes versucht ein britischer Techniker mit Hilfe eines Speichers unter Wasser auszugleichen.

 

Bild: Neptun Ship Design 

Innovationen und Rekorde

Heute gängige Windkraftanlagen verfügen über eine Leistung von 2 bis 3 Megawatt und etwa 60 Meter Rotorblattlänge. Für eine 6-Megawatt-Offshore-Anlage in Dänemark wurden Rotorblätter mit 75 Meter in einem innovativen Verfahren aus einem Guss gefertigt. Forscherteams aus den USA entwickeln neue Designs für noch längere und leichtere Rotorblätter. Technische Innovationen bringen auch bei Generatoren Leistungs- und Effizienzsteigerungen: ein Start-Up aus den USA hat dafür eine Lösung entwickelt, und durch ein Forschungsprojekt der EU soll der Bau von 10-Megawatt-Anlagen möglich werden.
Bild: Randy Montoya, Sandia Labs

Alternatives Design

Neben den bekannten dreiflügeligen Windrädern mit horizontaler Achse gibt es eine Vielzahl an innovativen, teils futuristisch anmutenden Möglichkeiten, die Kraft des Windes zu nutzen. Eine Symbiose mit Kunst geht etwa ein Projekt in Dänemark ein. Ungewöhnlich ist auch ein Crowd-Funding-Projekt aus Spanien, oder ein Prototyp am Campus der Universität Delft. Ebenfalls in den Niederlanden wurde ein als Touristenattraktion konzipiertes „Wind-Riesenrad“ mit integriertem Hotel geplant. Kleine vertikale, in Paneelen zusammengefasste Rotoren für urbane Räume wurden von Forschern einer australischen Universität entwickelt. Selbst der Platz unterhalb von Viadukten könnte genutzt werden. Ohne statische Strukturen am Boden können Ballone und Flugdrachen mobil und direkt „in den Wind gesetzt“ werden. Ungewohntes Design zeigt auch die Turbine eines US-Unternehmens, während sich ein tunesisches Start-Up vom Flügelschlag eines Kolibris inspirieren ließ.

Bildquelle: José Antonio Peñas (Sinc)

Nationales…

Zu Beginn des Jahres 2015 konnte die Errichtung des tausendsten Windrades in Österreich vermeldet werden. Ende 2016 waren es bereits 1.191 Anlagen (Quelle: IG Windkraft).

… und Internationales

Auch weltweit können sich die Zahlen sehen lassen, besonders außerhalb Europas. In den Vereinigten Staaten soll ganz Los Angeles mit Strom aus einem Windpark versorgt werden, und vor kurzem ist der erste Offshore-Windpark der USA errichtet worden. Und der Inselstaat Seychellen will anstelle von Dieselgeneratoren vermehrt Windkraftanlagen zur Stromerzeugung einsetzen, um die Abhängigkeit von Erdölimporten zu reduzieren.

Den weltweit höchsten Windstromanteil hat aber wieder ein europäisches Land – natürlich Dänemark, damit kann an guten Tagen schon mehr erzeugt werden, als das Land selbst braucht. Große Zuwächse verzeichnet nach dem beschlossenen Atomausstieg auch Deutschland, Schottland möchte bis 2020 und Schweden bis 2040 den gesamten Strombedarf aus erneuerbaren Quellen – hauptsächlich Wind und Wasser – gewinnen.

Bildquelle: G Windkraft, Tag des Windes/Markus Axnix, Tauernwindpark Oberzeiring im März

Klein- und Mikrowindanlagen

Ein buntes Bild ergibt sich bei den Kleinwindanlagen. Ob es sich um bekannte vertikale Anlagen wie Helix-Turbinen, Luvside oder die mobile Variante „Darwind5“ handelt, ob das Design von der Nautilusmuschel inspiriert wurde, um besonders leise Anlagen für bebaute Gebiete zu entwickeln, ob unkonventionelle Materialien wie Flachs zum Einsatz kommen, ob es sich um Selbstbausätze aus dem 3D-Drucker handelt, ob oszillierende Bänder zwischen den Pfosten in Weinbergen gespannt werden bis hin zu Windbäumen in Paris – den Möglichkeiten scheinen keine Grenzen gesetzt! Praxistipps zur Realisierung einer eigenen Kleinwindanlage dürfen hier natürlich auch nicht fehlen. Eine mobile Anwendung im Miniformat namens „Trinity“ kann Smartphones unterwegs aufladen. Es geht aber auch noch kleiner!
Bildquelle:  MA 20 / Fürthner

Windkraft und Mobilität

Was alles möglich ist, zeigt sich einmal mehr in Holland, wo seit Beginn des Jahres der komplette Bahnverkehr mit Strom aus Windkraft betrieben wird. Und sogar Frachtschiffe können mit Hilfe des Windes angetrieben werden.

Windkraft und internationale Unternehmen

Große Firmen wie Amazon, Google oder das Spielzeugunternehmen Lego unterstützen den Ausbau und wollen den erneuerbaren Anteil ihres eigenen, nicht unerheblichen Strombedarfs laufend steigern.

Bildquelle: Pexels

Vorbehalte…

Dass jede Erzeugungsanlage Einfluss auf ihre Umgebung hat, steht außer Zweifel. So sind z.B. die Auswirkungen von Offshore-Windparks auf die Tierwelt noch nicht vollständig erforscht. Kritikpunkte beziehen sich außerdem auf die Geräuschentwicklung, hier soll die Beeinträchtigung durch festgelegte Grenzwerte und Mindestabstände zu bebautem Gebiet minimiert werden. Störend wird oft auch das rote Blinken empfunden, das für die Flugsicherheit vorgeschrieben ist. Eine Beschränkung auf die Zeiten, in denen tatsächlich Flugverkehr stattfindet, könnte hier Abhilfe schaffen. Insgesamt ist aber die Akzeptanz von Windkraftanlagen sehr groß, wie auch eine Umfrage in England ergeben hat.

Bildquelle: Martina Liel

… und Vorteile

WindenergieNach den Ergebnissen einer Studie der EU-Kommission haben Windkraftanlagen die niedrigsten Kosten bei der Stromerzeugung. Auch bezüglich Ökobilanz schneiden sie sehr gut ab, in weniger als einem Jahr erzeugen sie mehr Energie, als sie bei Erzeugung und Betrieb über 20 Jahre benötigen. Darüber hinaus ist die Windbranche ein bedeutender Wirtschaftsfaktor. Und in einer Studie deuten erste Ergebnisse auf positive Effekte von Windkraftanlagen auf benachbarte landwirtschaftliche Nutzflächen.
Bildquelle: Wien Energie/Ian Ehm

Die Zukunft!

KidWindKinder sind von Windrädern immer fasziniert – von einfach zu faltenden Modellen aus Papier, über komplexe Bausätze zum Selbstbauen, bis hin zu Schulworkshops bietet sich ihnen ein Zugang zu dieser Technik.

 

 

 

Bildquelle: Homepage von KidWind

 

Beitragsbild: Bildquelle: Pixabay

Energieleben Redaktion, 15.06.2017
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