Energie & Umwelt

Erneuerbare Energie „Windkraft“: So funktioniert der Aufbau

Mehrere große Windräder aus der Vogelperspektive, die in einem sattgrünen Wald stehen.

Nichts steht derart symbolhaft für die Energiewende wie das Windrad. Windkraftanlagen, auch Windenergieanlagen genannt, sprießen deutschlandweit aus dem Boden, ob einzeln oder angelegt in Gruppen in einem Windpark. Windräder gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, als Ein- oder Zweiflügler, wobei sich inzwischen Anlagen mit drei Rotorblättern durchgesetzt haben. Die weltweit größte Windkraftanlage steht in Gaildorf bei Stuttgart und hat eine Gesamthöhe von 246,5 Metern. Welche Herausforderungen Windräder und ihr Aufbau mit sich bringen, erfahren Sie im Folgenden.

Bedeutung von Windrädern für die Klimawende

Windkraftanlagen haben eine tragende Bedeutung für die Energiewende und die klimafreundliche Energieproduktion. Neben der Sonnenergie gehört Windenergie zu den nachhaltigsten Möglichkeiten Strom zu erzeugen, da sie praktisch unbegrenzt zur Verfügung steht. Windräder wandeln die Windenergie zunächst in Rotationsenergie und schließlich über einen Generator in elektrische Energie um. Windräder produzieren 40 bis 70 Mal mehr Energie, als für Herstellung, Betrieb und Nutzung aufgebracht werden. Damit Windkraftanlagen möglichst viel Strom produzieren, ist ihre Höhe und die Länge der Rotorblätter entscheidend, da der Wind in großen Höhen stärker und gleichmäßiger weht. Vorteilhaft sind hier vor allem Regionen, in denen es ganzjährig sehr windig ist, etwa in den Bergen oder an der Küste.

Logistische Herausforderung bei der Installation von Windrädern

Dieses baukastenartige Prinzip der Windkraftanlage ist von Vorteil, wenn die Anlagen oft über mehrere hundert Kilometer vom Werk an ihren Standort transportiert und aufgebaut werden müssen. Die Größe der einzelnen Teile und das Gewicht machen den Transport zu einer logistischen Herausforderung. Kurven müssen genommen, Brücken überquert und Engpässe gemeistert werden. Um den Verkehr nicht zu behindern, finden derartige Sondertransporte meist nachts statt; zum Transport von Windkraftanlagen werden diese Fahrzeuge von Scheuerle verwendet. Dabei wird die Anlage in einzelne Teile zerlegt.

Der Turm wird in je 20 bis 30 Meter lange Teilstücke unterteilt und die Rotorblätter, wenn sie über 35 Meter lang sind, einzeln transportiert. Einzig die Gondel kann vormontiert und in einem Stück auf einen Lkw geladen und zum Standort transportiert werden. Dort angekommen dauert es schließlich ein bis zwei Tage bis das Windrad mithilfe eines Krans aufgebaut ist. Wichtigste Voraussetzung: Während der Montage einer Windkraftanlage sollte es möglichst windstill sein. Erst wenn die Windkraftanlage vollständig montiert und überprüft wurde, kann sie in Betrieb genommen werden und Strom erzeugen.

Der Aufbau von Windkraftanlagen

Windkraftanlagen haben stets denselben Aufbau. Sie setzen sich aus einem Turm, den Rotorblättern und einer Gondel zusammen. Die drei abgerundeten Rotorblätter haben einen Durchmesser von 60 bis maximal 130 Metern. Sie nehmen die Windenergie auf und setzen sie in eine Drehbewegung um. Weht der Wind zu stark, können die Blätter verstellt werden, sodass sie sich nicht mehr drehen. Zudem kann die Windkraftanlage stillgelegt werden, wenn zum Beispiel Wartungsarbeiten vorgenommen werden. Das ist mittels der Gondel möglich, in der sich ein Getriebe und ein Generator befinden. So können die Rotorblätter stets auch in die Richtung gedreht werden, aus der der Wind kommt. Das ist notwendig, um die Anlage optimal im Betrieb zu halten. Rotorblätter und Gondel sitzen auf dem Turm, durch den die Netzleitungen zum Netzanschluss in den Boden laufen.

Beate Greisel

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