|  Wind geht wie die meisten anderen regenerativen Energien auf die Sonneneinstrahlung zurück. Die Sonne erwärmt Land und Meer sowie die darüber liegenden Luftschichten stark. Diese Erwärmung führt zur Ausdehnung der Luft und damit zu unterschiedlicher Luftdichte und unterschiedlichem Luftdruck. Zwischen den unterschiedlichen Zonen entsteht Wind als Ausgleichsströmung, dessen Strömung noch von der Erdrotation und andere Faktoren beeinflusst wird.
Windkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie des Windes, der einen Rotor in Bewegung setzt. Der Rotor dreht über eine Welle einen Generator, der Strom erzeugt. Der Leistungsbereich der Windkraftanlagen liegt derzeit zwischen 0,05 kW bis 3 MW je Anlage, einzelne Anlagen gehen auch darüber hinaus. Die Kosten für die Produktion einer Kilowattstunde Strom lagen in 2003 zwischen 5,5 und 13 Cent.
Nach Berechnungen von Betz und Glauert liegt der optimale Wirkungsgrad von Wind- kraftmaschinen bei 59,3%. Dieser (theoretische) Wert wird erreicht, wenn der Wind auf 1/3 seiner ursprünglichen Geschwindigkeit abgebremst wird. Praktisch treten noch weitere Verluste auf z.B. durch Reibung und bei der Energieumformung, d.h. der tatsächliche optimale Wirkungsgrad von modernen Anlagen liegt bei ca. 50%. Bei Windkraftanlagen wird in Anlehnung an die Luftfahrtechnik anstelle des Wirkungsgrades üblicherweise vom Leistungsbeiwert gesprochen.
Die Technik der Windkraftanlagen hat sich insbesondere in den letzten Dekaden deutlich verbessert. Geschichtlicher Ausgangspunkt waren die Widerstandsläufer, die auf das Persische Windrad von 700 n. Chr. zurückgehen. Hierbei befinden sich aufrecht stehende Flügel an einer vertikalen Achse, wobei die Flügel einen Widerstand zum Wind bieten. Eine solche freistehende Anlage würde sich kaum bewegen, da sich die Windkräfte an den jeweils sich gegenüberstehenden Flügeln ausgleichen. Um dies zu verhindern, wird die eine Seite des Windrades durch eine Mauer abgeschattet. Derartige Anlagen haben einen theoretischen Wirkungsgrad von nur 16 %. Eine weiterentwickelte - und heutzutage gängige Form - sind die Auftriebsläufer, die nicht die Widerstandskraft des Windes, sondern die am Flügel ebenfalls auftretende Auftriebskraft ausnutzen. Sie haben einen Leistungsbeiwert von bis zu 0,5. Um die Auftriebskraft bei gleicher Windstärke zu steigern, müssen vor allem die von den Flügeln überstrichenen Flächen vergrößert und Energieverluste vermieden werden. Durch größere Rotoren, geringere Massen und effizientere Technik kann man somit an gleichen Standorten größere Strommengen gewinnen.
In Europa sind die Gegenden mit mittleren Windgeschwindigkeiten von 5 m/s oder mehr vor allem an den Küsten anzutreffen. Windkraftwerke können jedoch auch auf Bergkuppen und in küstennahen Regionen (Niedersachsen, Mecklenburg-Vorpommern u.a.) aufgestellt werden. Im Hochgebirge mit regelmäßig hohen Windgeschwindigkeiten verbieten ökologische, technische und wirtschaftliche Gründe die Einrichtung von Windparks.
Windenergie ist aufgrund einer gezielten Förderpolitik der Bundesregierung die sich derzeit am schnellsten entwickelnde erneuerbare Energie in Deutschland. Ihr Anteil an den erneuerbaren Energien betrug in 2003 ca. 16,3 %. Ihr Anteil an der Stromproduktion betrug ca. 3,1%, die installierte Leistung lag bei ca. 14.600 MW [jeweils Endenergie, BMU 2004, Umweltpolitik..., S. 12 und S.13]. Allerdings hat sich eine intensive Diskussion über den weiteren Ausbau im Binnenland entwickelt. Große Hoffnungen werden deshalb auf die sogenannten Offshore-Windparks auf See gesetzt, da hierbei Eingriffe in Umwelt und Landschaft minimiert werden und gleichzeitig auch die Windgeschwindigkeiten höher sind. Das BMU schätzt hierbei, dass ca. 25.000 MW vor den Küsten Deutschlands errichtet werden könnten.
Quelle: Bundesverband WindEnergie e.V. www.wind-energie.de
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