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über Windkraft


Wenn auch Sie ein Thema haben, über das Sie hier gerne eine kurze Abhandlung lesen würden, oder wenn Sie selber Lust haben einen Beitrag zu schreiben, dann schicken Sie diesen bitte an info@windparkwaldhausen.de.

Werden Windräder ausgeschaltet, wenn genug Strom im Netz ist?

Ich höre immer wieder, dass die Windräder nur laufen, wenn zusätzlicher Strom gebraucht wird. Oder anders herum, wenn genug Strom im Netz ist, werden die Windkraftanlagen ausgeschaltet. Stimmt das?

  • Nein! Es gilt das EEG, genauer das „Gesetz über den Vorrang der Erneuerbaren Energien", kurz EEG oder Erneuerbare Energien Gesetz. Dieses Gesetz verlangt, dass Strom aus Windkraft- und z. B. Photovoltaikanlagen vorrangig dem aus fossilen Energieträgern erzeugten Strom vom Netzbetreiber abzunehmen ist. In einzelnen Fällen kann es vorkommen, dass nicht die volle Kapazität des erzeugten Stroms in das Netz eingespeist werden kann. Dies geschieht jedoch allenfalls in Gebieten Norddeutschlands mit sehr hohem Anteil an Windkraft bzw. Photovoltaik, wo relativ schwache Energieversorgungsnetze im Vergleich zu industriellen Ballungszentren im Süden der Republik zur Verfügung stehen. Diese Antwort wurde mir von www.uhl-windkraft.de/ auf Anfrage zur Verfügung gestellt.
     

Anlauf-, Nenn-, Abschalt Windgeschwindigkeit

Die Anlaufgeschwindigkeit beträgt 3 m/s. Darunter ist kein nennenswerter Energieertrag möglich.
Die Nenngeschwindigkeit beträgt 11,2 m/s. Bei dieser Geschwindigkeit hat die Anlage ihren optimalen Wirkungsgrad und erreicht ihre Nennleistung von 2000 kW.
Die Abschaltegeschwindigkeit beträgt 24 m/s. Ab dieser Geschwindigkeit wird die Anlage automatisch abgeschaltet, um eine Überanspruchung der mechanischen Bauteile zu verhindern.

Diese Angaben beziehen sich auf den in Waldhausen verwendeten Anlagen Typ MM92 der Frima REpower.

Schattenwurf

Schattenwurf, auch Schlagschatten genannt.
Er entsteht durch den sich drehenden Rotor und ist abhängig von der Breite des Rotorblattes, der Windrichtung, der Windgeschwindigkeit und dem Sonnenstand.
Der Schattenwurf eines sich drehenden Windrades wird, durch den ständigen Helligkeitswechsel, oft als unangenehm empfunden. Man spricht auch vom Discoeffekt, obwohl dieser durch Lichtreflectionen hervorgerufen wird. Der Schattenwurf darf (laut Bundesimmisionsschutzgesetz) nicht länger als 8 Stunden pro Jahr bzw. 30 Minuten pro Tag auf ein Wohnhaus einwirken. Bei Überschreitung müssen die Windkraftanlagen vorrübergehend abgeschaltet werden. Dies geschieht automatisch, durch die eingebaute Regelelektronik. Bei großen Windkraftanlagen muss der Schattenwurf noch in 1000 Meter Entfernung berücksichtigt werden. Dies trifft für Waldhausen nicht zu, da hier die Sonne von hinten über Waldhausen auf den Windpark scheint.

Warum haben Windkraftanlagen meistens drei Rotorblätter?

Die ungerade Anzahl kommt daher, dass wenn das untere Rotorblatt am Turm vorbeizieht, sich zwischen Turm und Rotorblatt ein Luftstau bildet, der das Rotorblatt wegdrückt. Wäre jetzt an der gegenüber liegenden Seite auch ein Rotorblatt, so würde dieses (ganz normal) durch den Wind nach hinten gedrückt. Es entstünden sehr große Kräfte, die auf die Rotorwelle und deren Lagerung einwirken würde. Durch die Verwendung einer ungeraden Anzahl an Rotorblättern, wirkt dieser Effekt nicht so stark.
Die Verwendung von mehr als drei Rotorblättern ist nicht sinnvoll, da hier der Aufwand/Kosten für die zusätzlichen Rotorblätter zu hoch wäre.

Besondere Windräder

Es gibt Windkraftanlagen mit einer Aussichtsplattform. Im Windpark Holtriem bei Westerholt steht eine Enercon E-66, die über eine Aussichtsplattform auf 65 Meter Höhe verfügt. Der Besucher muss eine Wendeltreppe mit 297 Stufen emporsteigen, bevor er zum verglasten Aussichtsrondell gelangt.

Die höchste Windekraftanlage der Welt steht bei Laasow (südlich von Berlin). Im September 2006 wurde sie errichtet. Sie hat eine Nabenhöhe von 160 m und einen Rotordurchmesser von 90 m. Ihre Leistung beträgt 2,5 MW.

Die Leistungsstärkste Windkraftanlage ist von Enercon und hat eine Leistung 6 MW.

Der Windpark Havøygavlender ist der nördlichste der Welt und ist bei Hammerfest in Norwegen.

Die weltweit höchstgelegene Windkraftanlage ist eine E-40 von Enercon und steht auf dem Gütsch nahe Andermatt in der Schweiz auf 2300 m über dem Meer.

Der südlichste Windpark der Welt besteht aus zwei Enercon E-30 und ist in der Antarktis. Dort versorgt er eine Forschungsstation (Mawson) der Australian Research Division.

Der größte Windpark auf Land ist der Windpark Sintfeld mit 65 Windrädern.

Der erste Offshore (auf offener See Nordsee/Ostsee) wurde 1991 bei Dändemark errichtet. In Deutschland gibt es derzeit 14 Offshore Windparks.

Ergiebigkeit

Wie die letzten Jahre gezeigt haben, kann in Waldhausen genügend Wind geerntet werden. Die Anlagen laufen Durchschnittlich 6500 Stunden pro Jahr, das bedeutet, dass die Stillstandzeit weniger als 25% beträgt. Je stärker der Wind weht, umso mehr Strom erzeugen die Anlagen, wobei bei doppelter Windgeschwindigkeit die achtfache Menge an Strom erzeugt wird.

Bekommen Betreiber von Windkraftanlagen Geld vom Staat?

Nein. Es gibt keine direkte Förderung durch den Staat. Die Betreiber können Zinsgünstig Kredite bekommen, was aber aufgrund der Tatsache, dass diese Kredite sehr unflexibel sind, meistens nicht in Anspruch genommen wird. Diese Kredite kann auch jeder "normale" Haushalt für Modernisierungsmaßnamen bekommen. Die Betreiber erhalten lediglich die Zusicherung, dass ihr Strom zu einem festen Preis abgenommen werden muss. Dies regelt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (vorher Stromeinspeisungsgesetz). Dieses Gesetz regelt, dass Betreiber, derzeit etwas weniger als 9 Cent/kWh bekommen. Je später die Windkraftanlage gebaut wird, umso weniger bekommt der Betreiber zugesichert. Als Beispiel, wenn die Anlagen im Jahr 2006 gebaut worden sind, dann bekommt der Betreiber 8,35 Cent/kWh zugesichert. Wenn die Anlagen aber erst 2007 gebaut werden, dann sind es 8,18 Cent/kWh. Und so verringert sich der Betrag jedes Jahr weiter, je später gebaut wird, umso weniger bekommt der Betreiber für seinen Strom. Der Preis ist dann für 20 Jahre festgeschrieben. In den Genuss des Erneuerbaren-Energien-Gesetz kann aber auch jeder Privathaushalt kommen, in dem er zum Beispiel Solarzellen auf dem Dach montiert, nur erhalten Privatleute viel mehr Geld für den eingespeisten Strom. Es ist sogar mehr, als man für Strom (aus der Steckdose von seinem Stromlieferanten) bezahlen muss (derzeit ca. 50 Cent/kWh).

Wie entsteht eigentlich Wind?

Durch die Einstrahlung der Sonne auf die Erde wird diese erwärmt. Diese Einstrahlung ist nicht gleichmäßig. In Äquatornähe ist sie größer als am Nord und Südpol. Auf der der Sonne zugewandten Seite (bei Tag) ist sie größer als auf der abgewandten Seite (Nacht). Je nach Erdoberfläche (Wasser/Land/Bodenbeschaffenheit) ist die Erwärmung unterschiedlich. Durch diese unterschiedliche Erwärmung gerät die Luft in Bewegung. Außerdem trägt die Erdrotation ebenfalls zu Verwirbelungen dieser Luftmassen bei. Durch die Schrägstellung der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne entstehen Jahreszeit abhängige Luftströmungen. Zudem kommen noch Einflüsse vor Ort zum tragen. Land erwärmt sich tagsüber mehr als Wasser, somit ist tagsüber der Wind vom Wasser aufs Land gerichtet und Nachts dreht er sich und weht vom Land aufs Wasser.

Energiewende

Nach der Atomkraft-Katastrophe in Fukushima im Jahr 2011, ist Deutschland endlich so weit um eine Energiewende einzuleiten. Es wird jetzt sehr viel Wert auf Regenerative Energiequellen gelegt. Der Ausstieg aus der Kernenergie in Deutschland, die auch hierzulande nicht sicher beherrschbar ist, dauert zwar noch einige Jahre, ist aber bereits beschlossen. Mittlerweile haben auch die großen Energiekonzerne eingesehen, dass auch sie ihren Beitrag zur Energiewende beisteuern müssen und daher investieren sie auch kräftig in Regenerative Energieerzeugung zum Beispiel durch Windkraftanlagen. So hat zum Beispiel die EnBW im Herbst 2015 den Windpark Baltic 2 in Betrieb genommen. Durch diesen Offshore-Windpark können rund 340000 Haushalte mit Strom versorgt werden.

Infraschall

Bei den Unbelehrbaren Windkraftgegner hört man häufig, dass Windkraftanlagen Gesundheitsschädlichen Infraschall erzeugen. Dazu sollte man sich zuerst einmal im Klaren darüber werden, dass alles was sich irgendwie bewegt, Infraschall erzeugt. Also nicht nur Windkraftanlagen erzeugen Infraschall, sondern auch zum Beispiel eine Waschmaschine, ein Auto oder auch nur, wenn ich die Türe zuschlage. Infraschall bezeichnet einen Schall, der vom Menschen nicht gehört werden kann, da er unterhalb der vom Menschen hörbaren Frequenzen ist. Der Mensch hört Töne in etwa von 20 Hertz bis etwa 20000 Hertz (im Alter nimmt der Bereich sogar noch ab). Infraschall liegt also bei einer Frequenz von unter 20 Hertz.
Zwischen 2013 und 2015 wurde durch die Landesanstalt für Umwelt, Messung und Naturschutz Baden-Württemberg eine Studie hierzu durchgeführt. Das Ergebnis zeigt deutlich, dass es überall Infraschall gibt und dass dieser nicht vermehrt in der Nähe von Windkraftanlagen auftritt.
Näheres unter:
http://www.baden-wuerttemberg.de/de/service/presse/pressemitteilung/pid/windkraft-hat-keinen-relevanten-einfluss-auf-infraschall/
und:
http://www4.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/257896/

Verständnis

Im Ostalbkreis und in der gesamten Umgebung sollen in naher Zukunft mehrere Windräder gebaut werden. Mittlerweile genießt Windkraft in der Bevölkerung einen großen Rückhalt. Natürlich gibt es auch Windkraftgegner, das sind doch Leute die sich das überhaupt nicht überlegt haben. Gegen ein Bauvorhaben kann man sein, aber gegen Windkraft zu sein heißt doch, dass man sich nicht überlegt hat, woher man zukünftig seinen Strom bekommt. Natürlich hat sich die Technik, insbesondere der Wirkungsgrad, der Windkraft geändert, dies ist ein ständiger Weiterentwicklungsprozess, so dass die Windräder heutzutage deutlich mehr Leistung erbringen als vergleichbare Windräder vor 10 Jahren. Es wird nicht nur danach geschaut, dass sich die Windkraftanlagen gut mit den benachbarten Menschen vertragen, es wird auch sehr viel Wert darauf gelegt, dass der Natur und Tierschutz nicht zu kurz kommt.

Kennzeichnung/Befeuerung von Windkraftanlagen

Windkraftanlagen stellen ein Hindernis für den Flugverkehr dar, genau so wie Türme, Schornsteine oder hohe Gebäude und müssen deshalb entsprechend gekennzeichnet werden. Je nach Höhe gibt es Unterschiedliche Kennzeichnungen.
Die Windräder in Waldhausen fallen in den Bereich bis 150 Meter Höhe (Erdboden bis Blattspitze).

Es gibt unterschiede zwischen der Tag- und Nacht-Kennzeichnung.

Für die Tag Kennzeichnung reichen farbige Markierungen an den Rotorblättern, man findet aber auch eine Befeuerung. Die farbliche Kennzeichnung der Rotorblätter wird durch zwei rote (je 6m lange) Markierungen an den Rotorblattenden gemacht. Wenn die Windkraftanlage auch Tags über Befeuert wird, geschieht dies durch ein weißes Blitzlicht.

Für die Nacht Kennzeichnung wird die Windkraftanlage durch ein rotes Blinklicht (doppelt) befeuert.
Die Blinkfrequenz:
1s hell
0,5 s dunkel
1s hell
1,5 s dunkel
Windpraknachtbefeuerung
Das Blinklicht ist doppelt, damit auch bei vorbeiziehendem Rotor immer eines sichtbar ist. Bei Windparkanlagen ist eine Synchronisation möglich, da dies vom Betrachter beruhigend empfunden wird, im Gegensatz zu einen „wilden" durcheinander „geblinke".


Windpark Waldhausen bei Nacht Windpark Waldhausen bei Nacht

Bild von Frieda

Vergleich (Energie / Schadstoffbelastung / Gefährlichkeit)

Kohle:
Kohlekraftwerke sind die Luftverschmutzer Nummer eins. Bei der Erzeugung von nur 1kW/h entstehen ca. 1000g CO2. Somit tragen Kohlekraftwerke erheblich zur Klimaerwärmung bei. Die Nähere Umgebung liegt zudem ständig unter einer Rußschicht (an Wäsche aufhängen im Freien ist dort nicht zu denken).
Eine Gefahr geht nicht direkt von Kohlekraftwerken aus.

Kernkraft:
Kernkraftwerke sind zwar keine Luftverschmutzer und tragen somit auch nicht zur Klimaerwärmung bei, aber Kernkraft ist, auch in Deutschland, nicht sicher beherrschbar und stellt somit eine direkte Gefahr, nicht nur für die nähere Umgebung, dar. Es vergeht kaum eine Woche, in der nicht in einem Kernkraftwerk ein Störfall gemeldet wird. Lassen Sie sich nicht davon täuschen, dass es immer heißt "eine Gefahr für die Bevölkerung bestand nicht", so hieß es auch in Tschernobyl.

Windkraft:
Windkraftanlagen sind keine Luftverschmutzer und es geht auch keinerlei Gefahr von Windrädern aus.

Wasserkraft:
Wasserkraftanlagen sind keine Luftverschmutzer und es geht auch keine Gefahr von ihnen aus.

Sonnenenergie:
Solarzellen sind keine Luftverschmutzer und es geht auch keinerlei Gefahr von Solarzellen aus.

Warum stehen bei Windstille die Rotorblätter so merkwürdig?

Bei Windstille stehen die Rotorblätter so wie unten im Bild gut zu sehen ist. Es sieht so aus, als ob sie so bei Wind nicht anfangen können sich zu drehen, da sie dem Wind ja keinen Widerstand entgegensetzten. Allerdings ist es bei modernen Windrädern so, dass die Rotorblätter geformt sind wie die Tragflächen von Flugzeugen. Dadurch reicht weniger Wind aus, um das Windrad anlaufen zu lassen, da der Wind, der jetzt über das Rotorblatt strömt, auf der einen Seite einen Überdruck erzeugt, wodurch das Rotorblatt anfängt sich zu bewegen.

Die Geschichte der Windkraft

Windenergie wurde bereits vor 10000 Jahren in der Kupfersteinzeit bei der Gewinnung von Kupfer verwendet. Bereits seit über 3000 Jahren wird der Wind genutzt um Schiffe voran zu treiben. Die ältesten "normalen" Windmühlen wurden in Persien, vor ca. 2500 Jahren zum Getreidemahlen verwendet. In Europa werden Windmühlen erst seit ca. 800 Jahren eingesetzt. Am Grundprinzip hat sich bis heute nichts geändert. Damals wurden neue Technologien gesucht, da der Hand-Betrieb sehr mühsam war und es einen Mangel an Arbeitskräften gab. Die Windmühlen wurden fortlaufend verbessert und dann auch zum Wasserpumpen und Sägen verwendet. Vor ca. 200 Jahren wurde dann in Amerika die Westernmill zum Wasserpumpen eingesetzt. Diese Windmühlen konnten sich erstmals selbstständig in den Wind drehen und wurden bei Sturm automatisch aus dem Wind gedreht. Als auch in dieser Zeit (19. Jahrhundert) die Nutzung des elektrischen Stromes begann, wurden auch schon die ersten Generatoren durch Windräder angetrieben. Poul La Cour, ein Däne, errichtete als einer der ersten 1891 eine Versuchsanlage. Er hat die Grundlagen der Technik erforscht. Bereits 1908, wurden über 70 von im konzipierte Anlagen, in Dänemark eingesetzt, um abgelegene Siedlungen mit Strom zu versorgen. 1925 wurde der Savonius-Rotor von Sigurd J. Savonius (Finnland) erfunden. Und im Jahre 1931 erfand der Franzosen George Darrieus den Darrieus-Rotor. Auch in Deutschland wurden Versuche mit Windkraftanlagen gemacht, wobei man hier erst 1978 so "richtig" loslegte. Es entstand eine Gross-Wind-Anlage bei Marne. Sie war lange die größte Anlage der Welt und hatte eine Nabenhöhe von 100 Meter und einen zweiblatt Rotor mit 100 Meter Durchmesser, die Leistung betrug 3MW. Allerdings waren Materialprobleme der Grund für den Misserfolg dieser Anlage, aber es wurden viele wertvolle Erfahrungen im Betrieb mit Großanlagen gesammelt. Der erste Windpark in Deutschland hatte 30 kleine Anlagen und wurde 1988 errichtet. Mit dem Stromeinspeisungsgesetzt von 1991 begann der Boom der Windenergie in Deutschland und die Technik wurde fortlaufend weiterentwickelt. Die Anlagen haben heute, bei gleicher Größe, eine höhere Leistungsausbeute. Die Derzeit (2007) größte Anlage mit einer Nabenhöhe von 160 Meter, einem Rotordurchmesser von 90 Meter und einer Leistung von 2,5 MW steht in Laasow. Die Leistungsstärkste (2007) kommt von der Firma Enercon und hat eine Leistung von 6MW.

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Windkraft kann man nicht ausbeuten, man kann sie nur nutzen!


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