Unser Planet hat es mittlerweile satt, dass wir ihn um nicht erneuerbare Energiequellen, wie Kohle und Öl ausbeuten. Folglich denken die Menschen richtigerweise über bessere Möglichkeiten nach, um Energie zu gewinnen. Eine dieser Möglichkeiten besteht darin, kinetische Energie aus dem Wind zu nutzen, um sie in elektrische Energie umzuwandeln. Dafür werden weltweit Windkraftanlagen, auch Windmühlen genannt, gebaut.
Das Prinzip ihrer Arbeit ist einfach, während der Beitrag zur Umwelt unbestritten ist. Aber welche Arten von Windkraftanlagen gibt es und welche eignen sich wirklich hervorragend? Energie an Windkraft hat immer mehr an Bedeutung gewonnen. Erhalten Sie hier wertvolle Informationen über Windkraft und Windanlagen.
1. Schneebesen-Windkraftanlage
Haben Sie schon mal riesige Schneebesen auf den Feldern stehen gesehen? Wenn ja, erfahren Sie jetzt, was es wirklich war. Es handelte sich um eine sogenannte Darrieus-Windkraftanlage, die gemeinhin als Schneebesen bezeichnet wird. Es hat C-förmige Rotorblätter und wird normalerweise mit zwei oder drei Rotorenblätter konstruiert. Obwohl sie wie ein Küchengerät aussieht, ist diese Art von Turbine äußerst effizient.
Darrieus-Turbinen erzeugen jedoch viel Drehmomentwelligkeit und zyklische Belastung – daher gelten sie nicht als sehr zuverlässig. Ein weiterer Nachteil ist, dass sie zum Starten eine zusätzliche Stromquelle benötigen, da sie nicht selbst starten können. Schade, denn diese Konstruktion hat so wohl wenig Zukunft.
2. Twisted Savonius
Was kann man sonst noch erfinden, um Wind als Energiequelle zu nutzen? Um den Einsatz gängiger Savonius-Turbinen zu erleichtern, wurde deren Modifikation eingeführt. Daraus entstand die Windkraftanlage Twisted Savonius. Diese Art von Turbine hat lange spiralförmige Schaufeln, die erforderlich sind, um ein gleichmäßiges Drehmoment bereitzustellen.
Es kann auf Gebäudedächern und sogar auf Schiffen eingesetzt werden. Daher sind diese Turbinen besser für den Einsatz im großen Maßstab geeignet. Trotzdem gibt es noch viele andere Arten. Windkraftanlagen allgemein sind im Kommen, so dass es stetige Weiterentwicklungen und Verbesserungen gibt. Lesen Sie, welche Windkraftmodelle noch existieren…
3. Die Giromill-Windkraftanlage
Die geraden Schaufeln der Giromill sind das Erkennungszeichen dieser Art von Turbinen. Sie wird normalerweise von mehreren vertikalen Tragflügeln angetrieben. Spezielle horizontale Stützen werden verwendet, um diese Flügel an dem zentralen Mast zu befestigen. Turbulenter Wind ist für diese Art von Turbine kein Problem, und sie ist viel günstiger als Turbinen mit horizontaler Achse und einige andere Typen.
Außerdem haben sie ein hohes Anlaufdrehmoment und, was am wichtigsten ist, sie sind bei allen Windarten sehr effektiv. Die Giromill ist daher eine zukunftsträchtige Innovation und wird wahrscheinlich aus diesem Grund häufiger zu sehen sein.
4. Windkraftanlagen mit Klapppaneelen
Klapppaneele sorgen für gute Energie. Eine neuere Art von Vertikalachsen-Turbinen nutzt bewegliche Klappen zur Energieerzeugung. Diese Klappen dienen als eine Art Schaufeln. Am wichtigsten ist, dass diese Turbinen selbst startend sind, keine externen Stromquellen benötigen und in alle Richtungen arbeiten können.
Klappflügel benötigen keine komplexen Mechanismen – daher ist ihre Wartung viel einfacher als beispielsweise die von Turbinen mit horizontaler Achse. Der Nutzen dieser Klapppaneele ist daher groß und der Wartungsaufwand hält sich in Grenzen. Diese Art von Windkraftanlage hat ebenfalls gute Zukunftschancen. Unsere Natur bietet diverse Energiequellen. Neben der Sonne ist Wind eine bedeutende Energiequelle.
5. Alte Windmühle
Auf diesem Bild sehen Sie frühere Windkraftanlagen. Die Menschen haben schon vor langer Zeit die natürlichen Ressourcen zur Energiegewinnung erkannt und versuchten sie zu nutzen. Können Sie sich vorstellen, dass sogar die Perser 1000 v. Chr. Windmühlen benutzten? Überraschenderweise taten sie es. Das Design der ältesten bekannten Windkraftanlage der Welt kann noch heute verwendet werden.
Diese Turbine blockiert den Wind, der auf die Hälfte ihrer Blätter weht. Diese Blätter werden als Ergebnis des Schleppvorgangs dann gegen den Wind geschoben. Dies führt zum Drehbeginn des Windrades. Die Perser verwendeten diese Turbine zum Drehen eines Schleifsteins, und sie dienten ziemlich lange effektiv. Heute heißt dieser Windmühlentyp Panemone.
6. Mantelturbinen
Haben Sie schon mal etwas von kanalisierten Turbinen gehört? Dächer von Gebäuden können als Plattform für Mantelwindmühlen dienen. Solche Turbinen sind meist am Rand positioniert und haben einen Durchmesser von nur etwa 600 Millimetern. Da sie sehr klein sind, stören sie das Design des Gebäudes nicht und sind von außen nahezu unsichtbar.
Zur Energieerzeugung nutzen diese Windmühlen den Wind, der an der Seite des Gebäudes entlang weht. In der Tat sind sie gut geeignet, um die nicht benötigten Plätze auf den Dächern vieler Gebäude in jeder Stadt zu nutzen. Andererseits sind sie nur für städtische Hochhäuser effizient, nicht für Haushalte. An den Mantelturbinen wird derzeit sehr geforscht.
7. Anemometer
Auch die Messung von Windgeschwindigkeit und Winddruck ist eine wichtige Aufgabe. Daher wurde genau für diesen Zweck eine neue Turbine namens Anemometer oder Windmesser erfunden. Es gibt solche, die nur Informationen über die Geschwindigkeit, den Druck des Windes oder auch über beides liefern.
Es ist sicher unnötig zu erwähnen, dass letzteres das Beste ist. Heutzutage nutzen die meisten Wetterstationen diese Turbinen für ihre Arbeit. Windmesser sind auch notwendig, um den Ort für den Bau einer Windkraftanlage zur Stromerzeugung auf die effizienteste Weise auszuwählen. Windmesser konnten sich aus diesen Gründen also gut durchsetzen.
8. Savonius-Turbinen
In Gebieten mit turbulentem Wind empfiehlt sich der Einsatz von Savonius-Turbinen. Von oben betrachtet sind sie S-förmig. Sie sind in der Lage von selbst zu starten und viel zuverlässiger als Darrieus-Turbinen, obwohl sie verhältnismäßig langsam sind. Allerdings sind sie jedoch weniger effizient, da es sich um Schleppturbinen handelt.
Savonius-Turbinen eignen sich demnach für so einfache Aufgaben wie das Pumpen von Wasser oder auch das Mahlen von Getreide. Eine großtechnische Stromerzeugung ist ihnen jedoch nicht möglich. Von daher ist wohl nicht in Aussicht, dass diese Turbinen bald großflächig zum Einsatz kommen werden.
9. Turbinen mit horizontaler Achse
Dies ist der Typ, an den sich die meisten von uns erinnern, wenn sie an Windturbinen denken. Jeder hat sie mindestens einmal im Leben gesehen, zumindest auf einem Bild. Ihre Achsen sind parallel zum Boden, und die Blattrotation ist parallel zur Windströmung. Offensichtlich hat diese Art von Windmühle oben einen elektrischen Generator.
Eine Turbine mit horizontaler Achse sammelt das Maximum an Energie und ermöglicht den Zugang selbst zu richtig starken Winden. Derartige Turbinen sind jedoch in der Regel sehr hoch und schwierig zu transportieren, zu installieren und letztlich auch zu warten. Dies sind die Haken dieser Windturbinen.
10. Invelox-Turbine
Eine US-Firma aus Chaska in Minnesota möchte mit einem neuartigem System die Windkraft-Erzeugung vorantreiben. Mit bis zu 600 Prozent mehr Energieeffizienz soll diese INVELOX -Turbine unterhalb des Windschachtes effizienter sein, als alles bislang bekannte. Doch bisher sind es nur Ankündigungen. Die Firma SheerWind umschreibt seine Innovation vollmundig.
Die INVELOX-Turbine leitet den Wind quasi durch ein Düsensystem, die die Geschwindigkeit des Windes steigerten. Am Schluss einer Röhre pustet Invelox den Wind dann sozusagen durch die Turbine hindurch, die sich auf dem Boden unterhalb des Wind-Sammelturmes befindet. Der Energieoutput soll 6 mal höher sein, als bei herkömmlichen Rotoren.