Erneuerbare Energien - Windkraftanlagen (ePub)

Studienarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Technik, Note: 2, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Veranstaltung: Ausgewählte Aspekte der Maschinen- und Energietechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Nutzung der Windenergie ist keine neue Technologie, sondern die Wiederentdeckung einer traditionsreichen Technik. Die heutigen Windkraftanlagen entwickelten sich aus der Windmühlentechnik und dem Wissen über die Aerodynamik. Die erste Windmühle ist im Iran bereits 600 nach Christus dokumentiert. Windmühlen aus dem persisch-afghanischen Grenzgebiet Seistan soll es bereits 644 nach Christus gegeben haben. Vermutlich wurden die Windmühlen zum Getreidemahlen genutzt. Dieser Anlagentyp mit vertikaler Drehachse fand vor allem im arabischen Raum Verbreitung.
Der Anfang der Stromerzeugung mittels Windenergietechnik fand in Dänemark statt. "Bereits im Jahr 1901 hatte der Däne Poul la Cour mit einer Versuchsanlage zur Erzeugung elektrischen Stroms die Bevölkerung eines kleinen dänischen Ortes namens Askov mit Strom versorgt."
Albert Betz, Leiter der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen, wies 1920 nach, dass physikalisch bedingt höchstens 59,3 Prozent der Energie des Windes nutzbar sind. Seine 1925 zusammengefasste Theorie zur Formgebung der Blätter von Windrotoren ist auch heute noch Grundlage für die aerodynamische Auslegung der Anlagen.
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2. Aktuelle Entwicklungen im 21. Jahrhundert
Mit dem Folgegesetz, dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das am 01. April 2000 in Kraft trat und dem später (Mitte 2011) von der deutschen Regierung beschlossenen Ausstieg aus der Atomenergie in Deutschland setzte sich der Ausbau der regenerativen Energien und somit auch der Windenergie weiter fort. "Seit dem Rekordjahr 2002 (mit einer neu installierten Leistung von 3200 MW) ging der Zubau an Windenergieleistung im Inland pro Jahr um ca. 30% zurück." Bis 2020 soll sich der Anteil der Erneuerbaren an der Stromversorgung jedoch mehr als verdoppeln (mindestens 35 % bis spätestens 2020). Um dies zu ermöglichen, wurde die Strategie entwickelt, das Meer als Standort für die WKA zu nutzen. Die Jahre 2003 bis 2007 wurden für den Bau und Betrieb erster Pilot-Offshore-Windparks genutzt. Die installierte Leistung der Pilot-Windparks betrug 500 MW. Die Jahre 2007 bis 2010 galten als Ausbaujahre, in denen die Leistung der Parks erhöht wurde. Ziel war es, die installierte Leistung auf 2000 bis 3000 MW zu erhöhen.
Der technische Fortschritt, den die Windenergie seit den 80iger Jahren gemacht hat, ist enorm. Die heutigen Anlagen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 40-50%.