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Titel / Referat: Windkraftanlagen (WKA) - Stromerzeugung durch die Nutzung der Windkraft

Schlagwörter: Windkraftanlage, Energieerzeugung, Stromerzeugung, Rotorblätter, Pitchantrieb, Offshore Hausaufgabe, Referat

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Windkraft

Es gab schon seit einiger Zeit Versuche eine vernünftige Windkraftanlage zu bauen. Ganz am Anfang waren Bretter einfach schief gestellt. Man konnte die Bretter nicht drehen oder kippen. Es waren nur einfache Holzbretter. Es gab den Versuch es nur mit einem Rotorblatt zu probieren. Dies funktioniert nicht, da so die Stabilität nicht da ist und die Anlage bei Wind umkippt. Das gleiche passierte bei dem Versuch mit nur zwei Rotorblättern. Die modernsten Anlagen haben drei Rotorblätter. So sind sie stabil genug und können vernünftig arbeiten.

Eine Windkraftanlage besteht aus vielen unterschiedlichen Teilen. Der Kühler ist dafür da, dass weder der Generator, noch das Getriebe überhitzt. In der Steuerung sind die Strom- und Sicherungskästen untergebracht. Um Flugzeuge zu warnen, ist die Hindernisbefeuerung da. Die Kupplung verbindet den Generator mit dem Getriebe. Das Getriebe übersetzt die langsame Drehzahl des Rotors zur schnellen Drehzahl des Generators. Der sogenannte Ölkühler, gibt die Wärme des Öls an die Luft ab. Dadurch entsteht keine zusätzliche Gefahr durch Erhitzung des Öls.

Die Rotorblätter sind an der sogenannten Nabe befestigt. Um die Rotorblätter zu verdrehen, ist der Pitchantrieb da. Im Hauptlager, ist der schwere Rotor drehend gelagert. Die Rotorwelle ist dafür da, dass die Drehbewegung des Rotors an das Getriebe übertragen wird. Mit dem Azimutantrieb, wird die ganze Gondel auf dem Turm optimal in den Wind gedreht. Mit der Körperschallentkopplung, wird die Minimierung der Lärmausbreitung gewährleistet. Der Generator erzeugt den gewünschten Strom.

Eine Windanlage, verbraucht keinen Brennstoff und erzeugt kein Kohlendioxid. Somit ist alles umweltfreundlich. Die Betriebskosten einer solchen Anlage sind gering. Durch mehr Windenergie, entsteht mehr Wettbewerb im Thema Energie. Deutschland hat einige Windkraftanlagen und somit gibt es mehr Arbeitsplätze in der Heimat.

Leider sind die Baukosten einer Anlage sehr hoch. Man ist immer vom Klima und Wetter abhängig und man kann den Strom somit nicht so erzeugen, wie der Stromkunde es wünscht. Dadurch ist das ganze eine nicht verlässliche Stromquelle. Die Fläche die man braucht um ein Windrad aufzustellen ist groß. Durch eine Windkraftanlage wird das Landschaftsbild enorm verändert, da wenn irgendwo nur grüne Fläche ist und dann eine solche große Anlage dort instaliiert ist, ist das ganze Bild rein äußerlich sehr verändert. Für Anwohner, die in der Nähe einer solchen Maschine wohnen, ist der Lärm ein großes Problem. Aber nicht das einzige. Menschen klagen über Schattenwurf, den sogenannten Diskoeffekt. Dabei hat man mal Schatten, mal Sonne und das im ständigen schnellen Wechsel.

Die Aufstellungsflächen an Land sind schon fast aufgebraucht daher wurde Offshore entwickelt. Dabei werden die Anlagen nicht mehr auf dem Land, sondern auf See gebaut. Dort ist es einfacher genug Strom zu erzeugen, da es weder Berge noch andere Hindernisse gibt. Auf See, wird der Strom nicht gebraucht, weshalb man Stromnetze unter Wasser bauen muss, um den Strom zu transportieren. Im Großen und Ganzen ist Offshore sehr teuer. Außerdem fürchten Umweltschützer, dass durch Windräder auf dem Meer Vögel in den Rädern verenden und mehr Unfälle mit Schiffen passieren könnten.

Das Fazit der Politiker ist, dass die Windenergie und besonders Offshore eine entscheidende Rolle beim Energiemix spielen sollen. Alpha Ventus, ist das neuste und mittlerweile vollendete Projekt in Deutschland. Es ist der erste Hochsee-Windpark in der Nordsee. Er liegt direkt vor Borkum, etwa 45 km nördlich davon. Bis 2030 sollen etwa 25.000 Megawatt an Offshore-Leistung installiert sein. Das entspricht ca. 25 Großkraftwerken. Alpha Ventus leistet ungefähr 60 Megawatt mit 12 Windrädern, die alle in Betrieb sind. Das Ganze ist ein Testprojekt, da man zum erstem mal in 30 Metern Meerestiefe verankerte Windräder hat. Die Betreiber sind E.ON, Vattenfall und EWE. Der Bau des Windparkes hat 250 Millionen Euro gekostet. Neben diesem Windpark, sind schon 25 deutsche Projekte mit insgesamt 1,650 Windräder genehmigt. Davon würden 22 in der Nordsee und 3 in der Ostsee gebaut werden. Außerdem sind noch mehr als 60 Projekte in Planung.

Insgesamt, stehen in Deutschland 21.164 Windräder. Davon stehen die meisten in Niedersachsen: 5.268. Die wenigsten wegen Platz mangle stehen in Berlin. Genau eine. Auf dem ersten Diagramm, sieht man, dass die Entwicklung der Windenergieanalgen in Deutschland von 1992 bis 1999 steigt, aber nicht enorm. Von 2000 bis 2001 steigt die Anzahl weiter, immer steiler. 2002 macht die Anzahl einen großen schritt aufwärts. Danach wird es wieder weniger. Die orangefarbene Linie, zeigt wie viele Anlagen nun insgesamt in Deutschland stehen.

Das selbe, sieht man auch in der Windenergieleistung, die am Anfang noch sehr gering ist und dann immer weiter steigt. Die Zahlen, passen zu der Anzahl der Windräder. Auch wenn nach 2002 die Anzahl der Windräder sinkt, bleibt die Windenergieleistung hoch, da eine einzelne Anlage immer mehr leisten kann. Auf den Tortendiagrammen sieht man, dass die erneuerbare Energie, zu der Windenergie gehört etwa 12,4% ausmacht. Auf dem nächsten Tortendiagramm sieht man, dass Windenergie den größten Teil der erneuerbaren Energie ausmacht, nämlich 7%. Mein Fazit ist, dass die Windenergie gut ist, da sie umweltschonend ist und trotzdem für Strom sorgt. Sie ist eine gute alternative zur Kohleenergie.

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