Windenergie – Technik und Nutzen

Mit zu den modernen, ökologisch unbedenklichen Energiequellen gehört die Windenergie. Immer öfter kann man in deutschen Landschaften Windrädern beim Erzeugen von Strom zusehen. Doch was steckt eigentlich hinter der Technik eines Windrades und lohnt sich der Bau von Windkraftanlagen überhaupt?

Die Funktionsweise von Windenergie

Im Grunde genommen funktioniert eine Windkraftanlage genauso wie ein Fahrraddynamo. Anstatt der Kraft des Radfahrers wird aber der Wind als Antriebsquelle genutzt, um das Rad zum Drehen zu bringen. Die Drehbewegung wird dann mit Hilfe eines Generators zur Erzeugung elektrischen Stroms genutzt.
Um die Windenergie möglichst effektiv zu nutzen, verfügen viele Windkraftanlagen außerdem über ein Getriebe ähnlich dem eines PKWs mit verschiedenen Gängen. Abhängig von der Stärke des Windes wird ein höherer oder niedriger Gang eingelegt, um die maximale Ausbeute an elektrischem Strom im Verhältnis zur Windstärke sichern zu können.

Ebenfalls essentiell für das Funktionieren einer Windkraftanlage sind außerdem das sogenannte Anemometer, welches die Windstärke misst, sowie die Windfahne, welche den Einfallswinkel und die Richtung des Windes aufnimmt. Mit Hilfe der aus diesen beiden Instrumenten gewonnen Daten werden unter Nutzung verschiedener Motoren die Gondel und der Rotor der Windkraftanlage optimal zum Wind hin ausgerichtet.

Windkraftanlagen

© John Foxx/Stockbyte/Thinkstock

Lohnt sich Windenergie überhaupt?

Damit sich der Bau einer großen Windkraftanlage lohnt, sollte eine mittlere Windgeschwindigkeit von vier bis fünf Metern über das gesamte Jahr erreicht werden. Bei geringeren durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten ist die Nutzung von Windenenergie nur wenig lohnend. Die genannte Windgeschwindigkeit wird in Deutschland vor allem im Norden an den Küsten der Nordsee und der Ostsee erreicht. Durch höher in den Himmel gebaute Windkraftanlagen kann eine geringe Windgeschwindigkeit zum Teil jedoch ausgeglichen werden, da in größerer Höhe höhere Windgeschwindigkeiten herrschen.

Für private Verbraucher gibt es seit einiger Zeit außerdem kleine Versionen von Windkraftanlagen, die auf dem Dach des Hauses oder an sonstigen gut exponierten Stellen installiert werden. Aufgrund der geringen Höhe, in der solche Anlagen platziert werden, amortisiert sich eine solche Anlage aber nur in den seltensten Fällen. Ebenso wird ein solches Windrad von vielen Menschen als optisch störend empfunden und kann im Zweifelsfall auch sehr laute Geräusche von sich geben. Wer als Privatverbraucher selbst Strom erzeugen will, sollte sich daher lieber anderen alternativen Energieformen widmen und sich über die Möglichkeiten einer Photovoltaikanlage informieren. Diese arbeitet meist deutlich effektiver und die Investition amortisiert sich meist schon nach wenigen Jahren.