Jane Speckter, Caroline Roberts
Vorwort
In den folgenden Texten und Fragen finden sie viele Informationen zum Nutzung der Windenergie. Hier finden sie Informationen von der Windmühle bis zu moderneren Anlagen und bis hin zu den modernen Windrädern. Hier finden sie auch Probleme, die die Windkraft mit sich bringt.
Windenergie?! Wir haben doch Öl! Windkraft ist aber sauber!
Inhaltsverzeichnis
- 6 Fragen zu Windkraft
- Geschichte der Windkraft
- Windrad mit Beschriftung (Bild)
- Allgemeine Infos zu Wind
- Entstehung der Windenergie
- Auswirkungen des Windes auf die Umwelt
- Nutzung der Windenergie
- Weitere Anwendungen
- Erneuerbare Energien
- Herkunft der Windenergie
- Zukunft: Werden wir im Jahre 2050 in einem Wald voller Windräder sitzen?
- Proteste gegen Windräder
- Jedoch: Windkraft in Umfragen
- Schon gewusst??
Fragen
- Wie erzeugt man Strom durch Wind?
- Was erzeugen Windkraftwerke?
- Wie wird elektrischer Strom erzeugt?
- Wozu brauchen wir die Windenergie?
- Mit wieviel % Wirkungsgrad arbeiten die heutigen Anlagen?
- Wieviele Personen kann man mit etwa 3-5 Millionen Kilowattstunden versorgen?
- 1. Wie erzeugt man Strom durch Wind?
- Antwort: Die Ölvorräte halten nicht noch 100 Jahre. Deshalb werden Alternativenergien gebraucht. Dazu gehört auch die Windenergie. Die Windenergie wird durch Windräder erzeugt, sie sthen meistens auf großen Felden und vorallem muss die Fläche Frei sein damit auch Energie erzeugt werden kann.Windenergie ist eine vieler alternativ Energien.
- 2. Was erzeugen Windkraftwerke?
- Antwort: Windkraftwerke sind Anlagen, die elektrische Energie erzeugen.
- 3. Wie wird elektrischer Strom erzeugt?
- Antwort: Durch den Wind werden die Rotoren zum Drehen gebracht, dadurch entsteht elektrischer Strom.
- 4. Wozu brauchen wir die Windenergie?
- Antwort: Windenergie entsteht nicht aus Kohle, Gas,Öl oder Atomkraftwerken, sondern soll den Verbrauch dieser Energieträger ersetzen oder auch senken. Damit können wir die Vorräte schonen und die Umwelt schützen.
- 5. Mit wieviel % Wirkungsgrad arbeiten die heutigen Anlagen?
- Antwort: Die heutigen Anlagen arbeiten mit einem hohen Wirkungsgrad von 40- 50 %.Eine 1,5 Megawatt Anlage produziert im Jahr je nach Standort etwa 3-5 Millionen Kilowattstunden.
- 6. Wieviele Personen kann man mit etwa 3-5 Millionen Kilowattstunden versorgen?
- Antwort: Mit dieser Leistung kann man ca. 1000-2000 4-Personen- Haushalte versorgen.
(Caroline,Jane)
Geschichte der Windkraft
Erste Anfänge der Windkraftnutzung gehen auf einfache Windmühlen im arabischen Raum noch vor unserer Zeitrechnung zurück. In den letzten Jahrhunderten vermehrte sich die Windenergie auf breiter Ebene, da sie zum Mahlen herangezogen wurden. Daher kommt auch der Name "Windmühle".
Eine andere Anwendungsform diente der Entwässerung der Deiche in den Niederlanden.
Mitte des 19. Jahrhunderts gab es in Europa 200.000 Windmühlen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden andere Motoren eingesetzt. Die moderne Windkraftnutzung für die Stromerzeugung begann knapp vor 1990 in Dänemark.
Die damaligen Entwicklungen waren erstaunlich zuverlässig. Durch die windkraftbetriebenen E-Werke fand in Dänemark als einziges Land der Erde die Elektrifizierung in ländlichen Gebieten gleichzeitig oder sogar früher statt als in den Städten. Durch die ausbreitenden Kohlekraftwerke wurden die Windkraftanlagen verdrängt.
Der eigentliche Anfang zu dem anhaltenden Boom erfolgte jedoch erst nach der 1. Energiekriese 1973/74. Um die Erdölabhängigkeit zu reduzieren, sollten in Dänemark nur noch Atomkraftwerke gebaut werden. 1976 entstanden die ersten netzgekoppelte Windkraftanlage im Eigenbau, da mehrere Leute gegen Atomkraft waren und ihren Strom anders bekommen wollten. Die Windräder wurden zum Symbol der Anti-Atom-Bewegung und immer mehr Leute wollten mit ihren "Windmühlen" ein Zeichen gegen Atomkraft setzten.
Die Anlagen wuchsen kontinuierlich von einer Anfangsgröße von 22kW und 15m Durchmesser.
Der Durchbruch für die Windkrafttechnologie wurde 1985 durch Steuerabschreibungs-Regelungen in Kalifornien eingeleitet.
2003 waren weltweit über 40.000 MW Windkraftleistung installiert. In Europa liegt sie über 29.000 MW. Die größten Serienanlagen weisen eine Leistung von 3MW, eine Nabenhöhe von 100m und einen Rotordurchmesser von 80m auf.
So sahen früher die Erzeuger von Strom aus Wind aus. Heute gibt es zwar noch Windmühlen, werden aber nicht mehr eingesetzt um Energie zu gewinnen. Wir benutzen nur noch Windräder und andere Stromerzeugungsmöglichkeiten, die wir nutzen.(Caroline)
Und so sieht ein Windrad aus:
Und so ein Windrad von innen:
Allgemeine Infos zu Wind
Entstehung der Windenergie
Die ungleichmäßige Einstrahlung der Sonnenenergie auf die Erdoberfläche bewirkt eine unterschiedliche Erwärmung der Atmosphäre. Eine Seite der Erde, auch genannt Nachtseite,ist der Sonne abgewandt, dadurch ist die solare Einstrahlung bei der Äquatornähe größer als an den verschiedenen Polen. Schon durch die entstehenden Temperatur- und Druckunterschiede geraten die Luftmassen zwischen der Zone um den Äquator und den Polen in Bewegung.
Es entwickeln sich Hoch-und Tiefdruckgebiete. Auf der Nord-und Südhalbkugel bilden sich Wirbel mit jeweils anderer Drehrichtung. Auf der Nordhalbkugel strömen die Luftmassen gegen den Uhrzeigersinn in ein Tiefdruckgebiet hinein und mit dem Uhrzeigersinn aus einem Hochdruckgebietheraus. Auf der Südhalbkugel ist es genau umgekehrt.
Zu diesen Störungen kommen Einflüsse hinzu, die Winde entstehen lassen. Tags erwärmt sich die Landmasse schneller als das Wasser und nachts kühlen die Landmassen schneller ab als das Wasser. Der Wind kann sich über dem Wasser ungebremst entwickeln, dadurch kann es besonders in Küstengebieten zu regelmäßigen und starken Winden kommen.
Auswirkungen des Windes auf die Umwelt
In manchen Situationen wird die Windenergie so verstärkt, dass es zu Stürmen kommt, die große Zerstörungen anrichten können. Oft sind Menschen davon betroffen. diese Naturkatastrophen treten in bestimmten Gebieten der Erde jahreszeitlich auf.
Nutzung der Windenergie
Die Windenergie wird seit Jahrhunderten von Menschen für verschiedene Zwecke genutzt. Zum Beispiel zur Fortbewegung mit Segelschiffen oder Ballons. Nach der Entdeckung der Elektrizität und der Erfindung des Generators spielte man auch mit dem Gedanken, Windenergie zur Stromerzeugung zu nutzen.
Weitere Anwendungen
- Antrieb von Segelschiffen durch den Wind gehört neben Zugtieren zu den ältesten Antriebssystemen von Verkehrsmitteln für Menschen.
- Ballons
- Drachen
- für verschiedene Sportarten kann man Wind sehr gut gebrauchen
- Segelflugzeuge könnten ohne Wind gar nicht fliegen
(Caroline)
Erneuerbare Energie
Der Begriff für alle Energien aus Gewinnungsverfahren, die praktisch keine Rohstoffe verbrauchen, sind Wind-oder Wasserkraft. Bei der Verbrennung der eingesetzten Stoffe wir nur so viel Kohlendioxid freigesetzt, wie diese Stoffe zum Wachstum benötigen. (Jane)
Herkunft der Windenergie
Die Windenergie wurde beispielsweise im Mittelalter für den Antrieb von Mühlen genutzt. Diese wurde erst in den letzten Jahren wieder entdeckte Quelle zur Stromerzeugung hat ihre Möglichkeiten überall dort, wo genügend Wasser und Wind vorhanden ist. Bevorzugte Standorte in Deutschland sind die Küstengebiete und die Mittelgebirge. (Caroline)
Werden wir im Jahre 2050 in einem Wald von Windrädern sitzen?
Das haben sich viele Leute,die sich mit diesem Thema beschäftigen gefragt.
Doch keine Sorge: Die Antwort ist NEIN.
Windkraft ist zur Zeit eine der günstigsten Methoden, Ökostrom zu erzeugen, aber mittelfristig werden die anderen erneuerbaren Energien immer wichtiger. Leistungs-und Effizienzsteigerung der Anlagen werden dazu führen, dass deutlich mehr Strom mit weniger Anlagen bereitgestellt wird. Langfristig werden eher weniger als die heutigen 15.000 Anlagen in Deutschland stehen.
Die Bundesregierung strebt bei den erneuerbaren Energien einen Mix aus Wind-und Wasserkraft, Solarenergie,Biomasse und Erdwärme an. Allein die Sonne gibt pro Jahr 15.000mal so viel Energie an die Erde ab, als wir auf der ganzen Welt brauchen. (Caroline)
Proteste gegen Windräder
Mit immer steigender Ablehnung sehen die Menschen im Rheinland den Bau von Windrädern entgegen. Im Jahr 2000 wurden mehr Windräder in NRW in Betrieb genommen als in dem typischen Bundesland Schleswig-Holstein, das mit seiner Küstenlage für Windkraft einen idealen Standort hat.
Von den ca. 8770 Windrädern in Deutschland wurden 1100 in Nordrhein-Westfalen benutzt.
Oft erreichen die Windräder eine Höhe von bis zu 130m. Die anliegenden Bewohner sehen darin eine Verschandelung des Dorf-und Landschaftsbildes. Proteste sind schon geplant, vor allem da, wo die Bevölkerung in die Planung solcher Großprojekte nicht mit einbezogen werden. In Ratingen erreichten die Bürger nach einem heftigen Protest zum Beispiel, dass ein geplanter Windpark nicht gebaut wurde.
Der größte Windpark entsteht derzeit an der Autobahn 44 beim Kreuz Wünnenberg-Haaren. Dort sollen mehr als 100 MW Leistung erzeugt werden.
Der Anteil der Windenergie an der Gesamtstromerzeugung beträgt zur Zeit ca. 2,5 % in Deutschland und könnte damit kein einziges Atom-oder Kohlekraftwerk ersetzen.(Caroline)
Jedoch:
Windkraft in Umfragen
IG Windkraft und Greenpeace ließen zur aktuellen Ökodiskussion eine Umfrage unter 500 Personen starten.
Das Ergebnis ist sehr erfreulich, denn 80% wollen eine Fortführung der bisherigen Ökostromförderung. 90% wollen den Ausbau der Windkraft und zwei Drittel sogar einen Windkraftsausbau auf 1000 Anlagen.
Es kommt noch besser!
72% der Befragten sagen NEIN zum Ausbau von Kohle-Öl-oder Gaskraftwerken. Bei Atomkraftwerken liegt die Ablehnung von Ausbau sogar bei 94%
(Caroline)
Schon gewusst,
dass eine Windkraftanlage ihre Leistung liefert, indem sie die Kraft des Windes in ein Drehmoment an den Rotorblättern umwandelt. Die Energiemenge, die der Wind auf den Rotor überträgt, hängt von der Luftdichte der Rotorfläche und der Windgeschwindigkeit ab.?
Quelle: http://www.igwindkraft.at/
Mehr:
(Jane,Caroline)
