Mit Windkraft Elektrizität erzeugen
zusätzliche Informationen zu Windkraft-Technologien bei Abc-WindEnergy.de
Sie befinden sich hier: > Windenergie Informationen > Windmühlen & Energieerzeugung > Mit Windkraft Elektrizität erzeugen
Grundsätzliche Funktionsweisen von Windmühlen
traditionelle WindmÜhle Seit Jahrhunderten wird die Energie, die mit Windmühlen gewonnen werden kann, genutzt und bis heute stellt die Windkraft eine großartige Energiequelle dar. Die ersten Windmühlen nutzten noch Segel, die aus Schilfmatten hergestellt waren um Wind einzufangen und dessen Energie an eine vertikale Mittelachse weiter zu geben. Diese Achse drehte dann einen Mahlstein, der den Menschen half mit der gewonnenen mechanischen Energie der Windmühle Getreide zu mahlen. Spätere Versionen ersetzten die Windmühlenflügel durch verbesserte Stoffsegel und gelegentlich durch durch große hölzerne Mühlenflügel, welche die Windkraft in Rotation umsetzten. Neben jenen Windmühlen, die zum Getreide mahlen eingesetzt wurden, gab es andere Mühlen, welche die Windenergie zum Wasser pumpen oder zum Spinnen nutzten.
Wie erzeugen Windgeneratoren Elektrizität?
Die Nutzung der Windkraft zur Erzeugung von Elektrizität ist eine relativ moderne Entwicklung, die in den letzten Jahren zahlreiche Erneuerungen und technische Verbesserungen durchgemacht hat.
Neue Windgeneratoren, die privat zum Einsatz kommen, sind kleiner, leiser und effizienter in ihrer Leistung, als alte Windräder und sie können eine starke Brise sehr wirtschaftlich in Elektrizität umwandeln und damit einen Haushalt versorgen. Größere Windräder, die im Verbund in einem weitflächigen Windpark Strom erzeugen, funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Obwohl moderne Windgeneratoren seit den Zeiten der ersten Windmühlen in beeindruckender Weise verbessert wurden, nutzen sie noch immer die gleiche Methode zur Energiegewinnung wie ihre Vorgänger.
In seiner einfachsten Form ist ein Windgenerator im Grunde ein Satz Rotorblätter, die so konstruiert sind, dass sie den Wind einfangen. Sie sind so an einer Rotorscheibe befestigt, dass sie sich selbst zum Wind ausrichten können. Der komplette Windrotor ist mit einem Generator verbunden, der einen Strom erzeugt, sobald er durch die Rotation der Windradblätter, gedreht wird. Die meisten Windturbinen generieren Gleichstrom, der erst von einem Umrichter (auch Laderegler genannt) in Wechselstrom umgewandelt werden muss, bevor er das Stromnetz eines Haushalts versorgen kann.
Obwohl die grundsätzlichen Bauteile dieser Windgeneratoren die gleichen sind, hat es in den letzten Jahren bahnbrechende Verbesserungen gegeben. Die meisten der sich heute im Einsatz befindlichen Rotorblätter werden aus leichgewichtigen Materialentwicklungen hergestellt. Das gibt ihnen einerseits eine enorme Stärke und Elastizität und andererseits macht es die riesigen Rotoren im Verhältnis zu ihrer Größe relative leicht. Leichtere Rotorblätter ermöglichen den Turbinen höhere Drehzahlen zu erreichen als alte Windräder dies konnten. Für eine bessere Wirtschaftlichkeit ist dies ausschlaggebend, denn dadurch können sich die Anlagen pro Tag häufiger drehen, was eine höhere Stromproduktion zur Folge hat.
Die Generatoren wurden ebenfalls verbessert und moderne Versionen können deutlich mehr Kilowatt an Strom erzeugen als Vorgängermodelle dies bei vergleichbarer Drehgeschwindigkeit konnten. Dadurch kann ein Generator bei gleicher Windmenge einen Haushalt heute mit mehr Elektrizität versorgen als frühere Windgeneratoren. Beide dieser Fortentwicklungen bewirken eine klare Leistungssteigerung und dies hilft Hausbesitzern mit selbst erzeugtem Windstrom mehr bei den monatlichen Energiekosten einzusparen.
Zusätzlich zu Materialverbesserungen gab es auch radikale Formveränderungen bei manch neuem Windraddesign, welche Hauseigentümern neben einer hohen Effizienz noch andere Vorteile bieten. Manche dieser Modelle bieten sehr kleine Windgeneratoren für Privathaushalte. Diese Mini Windgeneratoren müssen nicht auf einem Turm befestigt werden um sich zu drehen, sondern sie generieren bereits von niedrigeren Windgeschwindigkeiten, wie sie in geringeren Höhen auftreten, eine beachtliche Energiemenge. Bei mehreren dieser Modelle können Sie das Windrad direkt auf das Hausdach montieren, was jedem Hausbesitzer zusätzliche Montagekosten spart.
Windkraft und vertikal gelagerte Windturbinen
Ein weiterer Sektor, auf den sich zahlreiche Weiterentwicklungen konzentrierten, sind die Gruppe der vertikal gelagerten Windgeneratoren. Diese drehen sich mit einem Satz senkrecht stehender Windflügel, die den Wind einfangen und den großen Vorteil haben, dass sie Wind aus allen Richtungen sofort in Drehbewegung umsetzen können. Obwohl vertikale Windgeneratoren generell nicht sie gleiche Kilowatt Leistung erbringen als horizontale Standardmodelle, drehen sie sich regelmäßiger, häufiger und leiser. Dadurch haben vertikale Windräder längeren Laufzeiten pro Tag, womit sie den Leistungsunterschied wieder angleichen. Für welches Modell Sie sich letztlich entscheiden mögen, Sie können davon ausgehen, dass bei ausreichenden Windstärken Ihr Windgenerator eine beachtliche Energiemenge in Strom umwandeln und Ihren Haushalt mit zusätzlichem Windstrom versorgen wird.
