Sehr oft, wenn wir in verschiedene Teile Polens reisen, können wir von Zeit zu Zeit Windmühlenfarmen sehen. Es ist eine erneuerbare Energie, dank der wir erfolgreich Strom zurückgewinnen können. Es lohnt sich herauszufinden, wie man Strom aus Windmühlen gewinnt und was Windparks auszeichnet.
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Erneuerbare Windenergiequellen
Betrachtet man alle erneuerbaren Energiequellen, werden wir früher oder später prüfen, ob die erzeugte Windenergie tatsächlich rentabel ist. Die Statistik sagt eindeutig, dass erneuerbare Windenergie in etwa zehn Jahren bis zu ⅓ aller Stromquellen beanspruchen wird. Daher ist Windenergie die Zukunft nicht nur für Polen, sondern für alle europäischen Länder.
Ganz am Anfang lohnt es sich auch, genau zu definieren, wie erneuerbare Windenergie genutzt wird. Bewegte Luftmassen sind eine Quelle kinetischer Energie, die wiederum die Flügel einer Windmühle, also einer Windkraftanlage, antreibt. Im Rotor wird dann mechanische Energie gewonnen, die wiederum zum Generator geht. Dies ist das Element, das am häufigsten in der Gondel zu finden ist. Eine solche Windenergieproduktion muss sehr oft durch ein spezielles Getriebe unterstützt werden, das für die Erhöhung der Drehzahl verantwortlich ist. Schließlich wird der produzierte Strom in Batterien gespeichert. Es kommt auch vor, dass Windparks direkt an das Stromnetz angeschlossen sind, in das die umgewandelte Windenergie eingespeist wird.
Windparks - Typen
Wir können Windparks nach ihrer Nennleistung einteilen. Die Rede ist von großen Kraftwerken, die Windenergie nutzen, wenn die Stromerzeugung auf einer Leistung von mehr als 50 kW basiert. Andererseits führt die Erzeugung von Windenergie mit einer Leistung von weniger als 100 W dazu, dass solche Turbinen als Mikrokraftwerke bezeichnet werden. Andererseits führt die Leistung von Windrädern im Bereich zwischen Kleinst- und Großkraftwerken dazu, dass solche Turbinen als Kleinwindparks bezeichnet werden.
Erwähnenswert ist, dass die Erzeugung von Windenergie sowohl im industriellen Maßstab erfolgen kann als auch um den Bedarf eines Privathaushalts zu decken. Im letzteren Fall kann die erzeugte Windenergie netzunabhängig und netzgekoppelt sein. Eine solche Aufteilung gilt nicht nur für Windparks, sondern auch für andere Geräte, die erneuerbare Energiequellen nutzen.
Die Aufteilung von Windmühlen in Off-Grid und On-Grid bedeutet in erster Linie:
- Bezug von Strom im Off-Grid-System - es ist ein System, das keine Verbindung zum Stromnetz hat. Die Off-Grid-Methode wird daher oft als Inselsystem bezeichnet. Erneuerbare Windenergie, die in Strom umgewandelt wird, sichert die Eigenversorgung einzelner Anlagen in Bezug auf die Stromversorgung. Am häufigsten können wir in diesem System Mini-Windparks treffen, die Ferienhäuser oder Straßenschilder liefern.
- Stromerzeugung im On-Grid-System - Der Betrieb von Windparks im On-Grid-System ist komplizierter. Wind, der Strom erzeugt, muss nicht nur in mechanische Energie, sondern auch in Wechselstrom umgewandelt werden. Daher wird ein Element benötigt, das dafür verantwortlich ist, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der dann ins Netz zurückgespeist werden kann. Haushalts-Windparks im On-Grid-System werden von Prosumenten genutzt, die den überschüssigen Strom ins Netz einspeisen und bei Bedarf zu einem deutlich günstigeren Preis zurückkaufen. Oder vielleicht interessiert es dich auch dieser Artikel über Windenergie in Polen?
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Windenergieproduktion
Bei jeder erneuerbaren Energie wird geprüft, ob sich die Stromerzeugung mit ihrer Beteiligung überhaupt lohnt. Mehrere Faktoren beeinflussen den effizienten Betrieb einer Windenergieanlage:
- Wind - genauer gesagt seine Geschwindigkeit. Die Mindestwindgeschwindigkeit muss 7 km/h betragen. Erst dann bewegen sich die Klingen. Über 100 km/h wird der Rotor jedoch automatisch ausgekuppelt. Die beste Performance wird bei einer Windgeschwindigkeit von 14 m/s, also 50,4 km/h erreicht.
Rotor - besteht meistens aus drei Blättern. Innovative Windkraftanlagen bestehen aus Rotorblättern, die mit zunehmender Länge ihr Profil ändern. Die Länge der Klingen ist ebenso wichtig wie das Material, aus dem sie hergestellt sind. Turbinen werden mit einem Schaufeldurchmesser von bis zu 180 Metern ausgelegt. Daher ist es wichtig, dass sie relativ leicht sind. Daher werden bei der Herstellung des Rotors Harzverbundstoffe zusammen mit Glasfasern verwendet. Sie müssen jedoch sehr langlebig und widerstandsfähig gegen starken Wind sein. Die derzeit gängigste Produktion sind Klingen mit einer Länge von ca. 40 Metern.- Generator - Dies ist ein weiteres Element, das einen echten Einfluss auf die endgültige Nennleistung der Windkraftanlage hat. Die Masse des Generators hat den größten Einfluss auf den effektiven Betrieb des Generators. Aktuell ist das Ziel, die Generatoren so leicht wie möglich und gleichzeitig widerstandsfähig gegen böige Winde zu machen. Wichtig ist auch die verwendete Technologie, die den Betrieb der Generatoren steuert.
Vor- und Nachteile der Windenergie
Der größte Vorteil von Windkraftanlagen ist die Nutzung einer erneuerbaren Energiequelle, nämlich Wind. Daher sprechen wir hier von einer unerschöpflichen und völlig kostenlosen Energiequelle. Ein weiterer Vorteil dieses Kraftwerkstyps ist das Fehlen von Schadstoffemissionen in die Atmosphäre. Zudem erfordert die Investition keine große Anbaufläche, wie bei anderen Kraftwerken, die auf Basis erneuerbarer Energien betrieben werden.
Natürlich gibt es aktuell keine perfekte Lösung, die völlig frei von Nachteilen ist. Auch Windparks haben Schwächen. Dazu zählen zunächst einmal sehr hohe Investitionskosten. Vielmehr können sich Privatpersonen diese Art von Investitionen nicht leisten. Darüber hinaus erzeugen Windkraftanlagen ein elektromagnetisches Feld, das Fernsehstörungen beeinträchtigen kann.
