Diagramm des Energiespeichersystems einer Windkraftanlage
Das entsprach etwa 16 Prozent des Forschungsetats und nahm damit hinter der Fotovoltaik den zweiten Platz ein. Insgesamt förderte des Bundeswirtschaftsministerium im Jahr 2016 im Bereich Windenergie 322 Forschungs- und Entwicklungsprojekte.
Was ist eine Windenergieanlage?
Die Windenergieanlage besteht im Wesentlichen aus einem Fundament, einem Turm, einem Generator und einem Rotor. Die entscheidenden Bestandteile sind dabei das Rotorblatt und der Generator. Der Rotor mit zwei oder drei Rotorblättern bewegt sich durch die Kraft des wehenden Windes.
Wie funktioniert eine Windkraftanlage?
Windkraftwerke sind meist um die 200 Meter hoch und besitzen an der Spitze ein Windrad. Das Rad dreht sich und „sammelt“ so die Windenergie ein. Durch einen Generator innerhalb des Windrads wird die Energie dann in elektrische Energie umgewandelt. Bereits im 19. Jahrhundert wurde in Europa die Windkraft in Form von Windmühlen genutzt.
Welche Herausforderungen bringt die Windenergie mit sich?
Die intermittierende Natur der Windenergie bringt zusätzliche Herausforderungen bei der Netzstabilität und -flexibilität mit sich. Trotz dieser Probleme, die sich in der Regel durch sorgfältige Planung minimieren lassen, ist die Windenergie eine Schlüsselkomponente beim Übergang zu sauberer und nachhaltiger Energie.
Welche Möglichkeiten gibt es zur Speicherung von Windenergie?
Möglichkeiten zur Speicherung von Windenergie werden erprobt und erforscht. Die Speicherung von Windenergie in großen Batterien stellt hier eine Option dar. Eine weitere vielversprechende Möglichkeit ist die Umwandlung der Energie in Wasserstoff .
Wie hoch ist der optimale Wirkungsgrad einer Windenergieanlage?
Wie man sich durch Abschätzungen überlegen kann, beträgt der optimale Wirkungsgrad (Verhältnis von Rotationsenergie des Rotors : Windenergie) einer Windenergieanlage ca. 60%. Die folgende Tabelle zeigt, wie die Entwicklung der Windräder sich langsam diesem optimalen Wirkungsgrad annähert.
Wie entstand die Windkraft?
Bereits im 19. Jahrhundert wurde in Europa die Windkraft in Form von Windmühlen genutzt. Durch die Entwicklung von Generatoren starteten die ersten Versuche, aus Windkraft elektrische Energie zu gewinnen. Allerdings erwiesen sich Wasser- und Wärmekraftwerke als effizienter.
