Navigationshilfe:

Windkraftanlage

Strom aus Strömung

Welche Leistung bringt eine Windkraftanlage bei welcher Windstärke? Welche Rolle spielt die Stellung der Rotorblätter zum Wind? Wie viele Haushalte werden bei welchem Wind versorgt? Warum benötigen Windkraftanlagen eine automatische Steuerung? Die Simulation gibt Aufschluss darüber, woher der Wind weht ...

Windkraftanlage starten

In dieser Szenerie wurden folgende Faktoren eingestellt: 110 Meter als Turmhöhe, 59 Meter als Länge der Rotorblätter, eine Windgeschwindigkeit von 25 Metern pro Sekunde, 34 Grad als Stellung der Rotorblätter. Mit der erzielten Leistung von 3410 Kilowatt lassen sich ca. 9.000 Haushalte versorgen. Die Windkraftanlage läuft im Nennlastbereich.

Steuere die Windkraftanlage!

Die virtuelle Windkraftanlage lädt ein zum Experimentieren. Man kann verschiedene Faktoren wie die Höhe des Turms, die Länge und die Stellung der Rotorblätter sowie die Windgeschwindigkeit einstellen. Und nun: Wind ab! Welche Leistung erreicht die Anlage und wie viele Haushalte lassen sich mit Strom versorgen? Aber Vorsicht: Nicht immer führt die maximale Nutzung jeder noch so starken Windböe zum gewünschten Erfolg!

Detailansicht der Windkraftanlage: Glühlampen als Energieausgabe

Folgende Parameter führen zu einer Leistung von 3373 Kilowatt: Turmhöhe von 89 Metern, Windgeschwindigkeit von 15 Metern pro Sekunde sowie 10 Grad als Stellung der Rotorblätter.

Windkraftanlage im Wind

Die aktuelle Windstärke bestimmt die von einer Windkraftanlage produzierte Leistung. Bei starkem Wind kann eine Windkraftanlage sehr viele Haushalte versorgen. Ist der Wind schwach, wird dagegen kaum Strom erzeugt. Ein Maß für den langfristigen Ertrag ist nicht der momentane Wind, sondern die mittlere Windstärke (siehe Einstellung "Jährliche Energieausbeute").

Automatische Steuerung

Die automatische Steuerung regelt die Stellung der Rotorblätter. Die Windkraftanlage bringt so immer die optimale Leistung und ist gleichzeitig vor Beschädigung von zu starken Winden geschützt. Bei Sturm dreht die Steuerung die Rotorblätter aus dem Wind.

Jährliche Energieausbeute

Bei der Einstellung "Jährliche Energieausbeute" wird mit mittleren Windgeschwindigkeiten gerechnet. Die mittleren Windgeschwindigkeiten sind entscheidend für die langfristige Stromerzeugung einer Windkraftanlage.

Detailansicht der Windkraftanlage: Der Generator des Windrads ist in Brand geraten.

Die Leistung des Windrotors war viermal größer als die Nennleistung des Generators. Werden die Flügel nicht aus dem Wind gedreht, gerät der Generator in Brand.

Höhe des Turms und Länge der Rotorblätter

Für die Höhe des Turms der Windkraftanlage lassen sich mithilfe des Schiebereglers Werte zwischen 20 und 110 Meter einstellen. Auch die Länge der Rotorblätter lässt sich über den Schieberegler variieren: 10 bis 59 Meter sind möglich.

Stellung der Rotorblätter

Die Stellung der Rotorblätter zum Wind entscheidet darüber, wie viel von der Windenergie in Rotationsenergie umgewandelt wird. Bei schwachem Wind sind die Rotorblätter voll in den Wind gedreht. Um Schaden an der Windkraftanlage zu vermeiden, werden die Rotorblätter bei starker Windgeschwindigkeit aus dem Wind herausgedreht. In der Fachsprache wird statt "Stellung der Rotorblätter zum Wind" von "Pitch" gesprochen.

Leistung in Kilowatt

Die Glühlampen-Grafik visualisiert die Leistung der Windkraftanlage bei der gewählten Größe und der aktuellen Windstärke.

Versorgte Haushalte

An dieser Stelle wird die Anzahl der momentan von der Windkraftanlage versorgten Haushalte. Da die Windstärke im Tagesverlauf und in Abhängigkeit vom Wetter schwankt, ist die mittlere Windgeschwindigkeit der entscheidende Faktor für den Energiegewinn.

Preisgekrönte Projekte
Preisgekrönte Projekte