Stromerzeugung mit Windkraft

Stromerzeugung mit Windkraft, Umschreibung für die Gewinnung von elektrischem Strom aus der Strömungsenergie des Windes. Schon im Altertum wurde die Kraft des Windes von Menschen, z. B. für Segelschiffe, genutzt, während sie im Mittelalter neben den Schiffen auch die Windmühlen antrieb. Die Standorte der Windmühlen waren jene Gebiete, wo eine Nutzung der Wasserkraft als Antriebsquelle nicht möglich war.

Durch die Erfindung der Dampfmaschine war diese Technik zunehmend in den Hintergrund getreten, bis mit der Zeit ein wachsendes Umweltbewusstsein nach anderen Formen der Energieerzeugung verlangte. Dabei erinnerte man sich an die Windenergie. Heute dient die Kraft des Windes der Stromerzeugung. Bevorzugte Standorte in Deutschland sind die Küstengebiete und die Mittelgebirgslagen, da hier die Anzahl der Tage mit der notwendigen Windstärke am größten ist. Die heutigen Windkraftmaschinen sind im Wesentlichen schlanke Masten mit dreiflügligen Rotoren, welche die Energie des Windes in Rotationsenergie umsetzen, wobei über ein Getriebe schließlich ein Generator angetrieben wird.

Das erste Versuchsobjekt zur Umsetzung von Windenergie in Deutschland war Growian (Kürzel für Große Windenergie-Anlage) – von 1983 bis 1987 in Betrieb. Die geplante Leistung dieser Anlage lag bei drei Megawatt. Technische Schwierigkeiten – z. B. entstanden durch die starken mechanischen Belastungen Risse in der Rotornabe – führten 1987 zu ihrer Stilllegung (Abriss 1988). Nach diesem Rückschlag wurden zunächst mit kleineren Anlagen weitere Erfahrungen gesammelt. 1987 entstand beispielsweise im Norden Deutschlands, im Kaiser-Wilhelm-Koog, der erste Windpark mit einer Gesamtleistung von 8,75 Megawatt.

Im brandenburgischen Klettwitz (Lausitz) entstand einer der größten Windparks Europas. Die aus 38 Windkrafträdern bestehende Anlage wurde im Juni 2000 eingeweiht und erreicht eine Gesamtleistung von 72,6 Megawatt. Der bis dahin größte Einzelgenerator der Welt nahm Anfang Februar 2005 in Brunsbüttel an der Unterelbe den Betrieb auf. Der Generator (REpower 5M) erreicht eine Leistung von 5 Megawatt. Die zweitgrößte Einzelanlage befindet sich in Egeln bei Magdeburg und erreicht eine Leistung von 4,5 Megawatt; sie ist seit 2002 in Betrieb.

In Deutschland werden rund 4,7 Prozent des Jahresstrombedarfs durch Windkraft gedeckt. Insgesamt waren 2004 mehr als 15 000 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von über 12 000 Megawatt in der Bundesrepublik in Betrieb. Weitere Windparks gibt es u. a. in Dänemark, Spanien und den Beneluxländern. In den USA befindet sich in Kalifornien ebenfalls ein großer Park (Gesamtleistung mehr als 1,5 Gigawatt).

In Australien soll bis Ende 2005 das erste kommerzielle Aufwindkraftwerk der Welt entstehen. Am unteren Ende des Werkes soll eine Fläche von mehreren Kilometer Durchmesser mit einem Glasdach versehen werden. Die Luft unter dieser Überdachung wird durch Sonnenstrahlen erwärmt und zu einem etwa 1 000 Meter hohen Kamin mit bis zu einem Meter dicken Betonwänden geleitet. Diese rund 128 Meter breite Röhre wird mehrere Turbinen zur Stromerzeugung enthalten. Für das Werk ist eine Leistung von 200 Megawatt geplant.