Im Unterschied zu einem Windrad drehen sich die Wind Turbinen um eine feste Achse. Dabei generieren sie durch die Rotation elektrischen Strom. Dieser kann direkt zum Verbrauchsort geleitet werden. Er kann auch dem privaten System eingespeist werden. Durch die Kraft des Windes wird die Turbine in Bewegung versetzt. In der Achse des Aufbaus sitzt ein Generator. Ähnlich wie bei einem Dynamo spiegelt Schnelligkeit ihrer Bewegung die Höhe der erzeugten Spannung wider. Wurden früher die Beleuchtungen des Fahrrads mit einer Dynamomaschine versorgt, wurde die Helligkeit deutlicher, je schneller die Pedale getreten wurden. Blieb das Rad stehen, erlosch das Licht direkt. In vergleichbarer Art und Weise werden Wind Turbinen durch die Bewegung der Luft angetrieben.
Was ist eine Wind Turbine?
Diese Produkte stehen auf einer vertikalen Halterung. Diese kann auf dem Boden oder auf einem Dach befestigt werden. Sie können mit der entsprechenden Konstruktion auch an eine Hauswand montiert werden. Durch die vertikale Achse drehen sich die Rotorblätter um diese herum. Einige Produkte sind mit einer schützenden Ummantelung umgeben. Dadurch können Wildtiere den Aufbau leicht identifizieren. Im Gegensatz zu Windrädern sind Windturbinen damit weniger gefährlich für unerwünschten Vogelschlag. Da sich die Rotorblätter der Windkraftanlage um die Säule drehen, sind die Geräusche kaum wahrnehmbar.
Ein herkömmliches Windrad schlägt mit den Rotorblättern durch die Luft. Diese Bewegung erzeugt bei jedem Auftreffen einen speziellen Ton. Dieser wird von Anwohnern oftmals als störend wahrgenommen. Da die Turbine sich um die Achse der tragenden Säule dreht, wird die Bewegung der Luft nach oben geleitet. Der geringe Ton, der bei der Rotation entsteht, wird ebenfalls in diese Richtung übertragen. Werden diese Turbinen in großer Höhe angebracht, werden die verschiedenen Bauteile in einem Langgutlager aufbewahrt. Die Auslieferung dieser langen Güter erfolgt später mit entsprechend ausgerüsteten Speditionsunternehmen.
Funktionsweise
Diese Windkraftanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes. Diese wird in mechanische Rotationsenergie umgewandelt. Die Flügel der Turbine beginnen sich zu drehen. Durch die spezielle Form der Flügel kann das Auftriebsprinzip genutzt werden. Auf den Seiten entsteht ein unterschiedlicher Luftdruck. Daher wirkt eine Kraft, die diesen Druckunterschied ausgleichen will. Die Flügel geraten in Rotation. Die Drehbewegung setzt die Achse der Turbine in Bewegung. Der angeschlossene Stromgenerator verfügt über eine spezielle Spule. Diese dreht sich in einem magnetischen Feld. Durch die Drehung der Spule bewirkt eine Spannung. Auf diesem Weg entsteht die elektrische Energie. Stromumrichter sorgen dafür, dass der Strom die benötigte Spannung besitzt. Wurde die Windkraftanlage entsprechend eingestellt, kann der Strom in das bestehende Stromsystem eingespeist werden.
Warum sind Windkraftanlagen so wichtig?
Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wird die Umwelt dauerhaft geschädigt. Dieses Problem ist den Wissenschaftlern seit Langem bekannt. Gleichzeitig sind diese Energien endlich. Sie werden irgendwann vollständig verbraucht sein. Durch den Abbau und die Verbrennung werden Schäden in der Umwelt verursacht. Diese werden langfristig das Leben auf diesem Planeten erheblich verändern. Der Klimawandel ist nur eine dieser Folgeerscheinungen. Eine Windkraftanlage nutzt die Energie der bewegenden Luft. Diese steht endlos zur Verfügung. Im Gegensatz zu Kohle und Erdöl oder Erdgas wird der Wind nicht aufgebraucht. Durch diese Form der Elektrizität wird kein CO² produziert.
Es entstehen zusätzlich keine Abfälle wie bei der Atomenergie. Diese müssen noch von den kommenden Generationen sicher gelagert werden. Der Eingriff in die Natur ist gering. Werden die Rotorblätter bei Wind Turbinen entsprechend geschützt, können sich selbst die Wildvögel mit ihrer Existenz arrangieren. Sie sind für sie schon von Weitem her sichtbar. Anders als bei Windrädern fliegen sie damit nicht versehentlich in die Rotorblätter. Da eine Wind Turbine kaum Geräusche entstehen lässt, kann sie auch in der Nähe von bewohnten Bereichen aufgestellt werden. Kleinere Exemplare können schon auf privaten Grundstücken installiert werden. Der verbrauchte Strom kann damit durch eine Wind Turbine unauffällig erzeugt werden.
Erneuerbare Energien
Sonne, Wasser und Wind können zur Energiegewinnung genutzt werden. Erdwärme und Biomasse werden ebenfalls zu dieser Form der Energien gezählt. Der Vorteil ist, dass diese Mittel in unbegrenztem Maße vorhanden sind. Durch die Art, wie sie in Elektrizität umgewandelt werden, können allerdings Probleme erzeugt werden. Windkraftanlagen werden von einigen Menschen als störend wahrgenommen. Sie werden als nicht nur optisch unschön erlebt. Die großen Rotorblätter fahren durch die Luft und erzeugen dabei ein hörbares Geräusch. Daher muss zurzeit ein deutlicher Abstand zu bewohnten Gebieten eingehalten werden.
Tierschützer beklagen, dass Vögel und andere Wildtiere von den Rotorblättern getötet werden. Selbst wenn diese Anlagen am Meer aufgestellt werden, können die Meeresbewohner dadurch beeinflusst werden. Durch die Form der Blätter würden diese Probleme verringert. Wird Wasser zur Energiegewinnung genutzt, müssen auch hierbei die Lebewesen geschützt werden. Durch die Errichtung von Staudämmen können erhebliche Umweltschäden verursacht werden. Das Verarbeiten von Biomasse muss ebenfalls kritisch betrachtet werden. Das Anpflanzen bestimmter Gewächse, die ausschließlich zur Energiegewinnung genutzt werden, darf die Nahrungsmittel nicht verdrängen.
Trotz aller negativen Komponenten werden die Menschen in der Zukunft immer stärker auf erneuerbare Energien zurückgreifen müssen. Sie sind in der Verantwortung, eine Möglichkeit zu finden, die den Bedarf an Elektrizität und Wärme sichert. Gleichzeitig muss die Umwelt für die kommenden Generationen von Menschen geschützt und bewahrt werden. Damit dies gelingt, muss die Umstellung auf die erneuerbaren Energien schnellstmöglich umgesetzt werden.
Energiekrise
Es hat in der Geschichte der Menschheit immer wieder Energiekrisen gegeben. Wurde zu viel Holz für den Schiffsbau geschlagen, stand es nicht mehr zum Heizen zur Verfügung. Durch die verschiedenen Kriege in der Welt wurde die Zulieferung von Erdöl oder Erdgas plötzlich unterbrochen oder verteuert. So wurden schon in der Vergangenheit Krisen durch die Menschen selber verursacht. Die Energiekrise, die die Menschen im Moment erleben, ist die Folge der Kriegssituation in der Mitte Europas. Russland wurde bisher als sicherer Gaslieferant genutzt. Da diese Lieferung nun unsicher wurde, ist die Abhängigkeit von diesem Produkt sehr deutlich geworden. Durch den Klimawandel wird inzwischen überdeutlich, dass die Verbrennung von Kohle die Umwelt zerstört.
Der Rückgriff auf die Atomenergie verursacht ebenfalls hohe Gefahren und Kosten. Schließlich müssen die entstandenen Abfälle sicher gelagert werden. Ein Unfall in einem Atomkraftwerk ist ein bekanntes Risiko. Die langfristige Reaktion auf die aktuelle Energiekrise kann nur in dem Nutzen der erneuerbaren Energien bestehen. Diese können Vorort generiert werden. Die Abhängigkeit von Lieferanten wäre damit ausgeräumt. Preisschwankungen würden eine geringe Gefahr ausmachen. Wärmepumpen könnten dauerhaft ohne fossile Energie betrieben werden. Der benötigte Strom kann von der Solarenergie geliefert werden.
Fazit
Photovoltaik, Windkraftanlagen und Wärmepumpen werden die Zukunft der Menschen beeinflussen. Mit diesen Instrumenten kann die Kraft erzeugt werden, die für den Alltag benötigt wird. Sind die Hausdächer zur Sonne hin ausgerichtet, kann dort Elektrizität generiert werden. Diese kann für den privaten Gebrauch genutzt werden. Genauso ist es möglich, dass die gewonnene Leistung in das Stromnetz eingespeist wird. Neben der Gewinnung ist auch das Sparen von Ressourcen ein wichtiges Thema.
Geräte, die wenig verbrauchen, verringern den Bedarf dauerhaft. Fenster und Fassaden, die wärmeabweisend sind, müssen nicht mit Klimaanlagen gekühlt werden. Im Winter wird die erzeugte Temperatur nicht nach Außen abgegeben. Die Leistung der Heizung wird damit effektiver genutzt. Durch das Einsparen von Energie wird der Bedarf geringer. Die Produktion erneuerbarer Elektrizität schafft eine unabhängige Zukunft der Menschen. Die Umwelt wird sich langfristig wieder erholen können.
