Aus der Bewegungsenergie wird elektrische Energie.

Vereinfacht gesagt entnimmt ein Windrad über den Rotor dem wehenden Wind die Energie. Der Wind versetzt den Rotor in Drehung – die „Dreh-Energie“ wird dann mit Hilfe eines Generators, ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo, in Strom umgewandelt. Von dort aus geht die elektrische Energie ins Stromnetz. Die Höhe der Anlage ist dabei sehr wichtig: Je weiter oben sich die Rotorblätter drehen, desto gleichmäßiger weht der Wind und desto mehr Strom kann erzeugt werden.

Größere Anlagen – effizienterer Windertrag

In den unteren, bodennahen Schichten ist die Luft sehr turbulent, auch wegen der vielen Hindernisse (Häuser, Bäume,…). Daher baut man Windräder möglichst hoch, denn weiter oben bläst der Wind konstant und gleichmäßig. Mit jedem Meter, den ein Windrad höher gebaut wird, steigt der Stromertrag um 1 %. Zusätzlich steigt der Ertrag mit einer Verdoppelung der Flügellänge um das Vierfache. Die doppelte Windgeschwindigkeit erzeugt den achtfachen Ertrag.

Windradtypen

Im Grunde haben sich heute zwei verschiede Windradtypen durchgesetzt. Ähnlich wie bei den PKWs, wo die Technik des Diesel- und des Bezinmotors nebeneinander existieren, gibt es auch bei den Windrädern zwei verschiedene technische Ansätze (mit und ohne Getriebe).

Getriebelose Anlage

Hier sitzt der Generator gleich am Rotor. Er dreht sich ebenso schnell wie der Rotor und muss daher sehr groß angelegt sein. Ähnlich einem Fahrraddynamo erzeugt er aus der Drehbewegung elektrischen Strom.

Anlage mit Getriebe

Bei einer Anlage mit Getriebe sitzt zwischen dem Rotor und dem Generator das Getriebe. Dadurch kann der Generator kleiner sein und er dreht sich schneller als der Rotor – und das gleich bis zu 100-mal so schnell.

Weiterführende Links

• BWE: Technik und Funktionsweise von modernen Windkraftanlagen
• WilderWind: Einfache Erklärung von Windkraftanlagen für Kinder