Eine Windkraftanlage liefert ihre Leistung, indem sie die Kraft des Windes in ein Drehmoment (drehende Kraft) an den Rotorblättern umwandelt. Die Energiemenge, die der Wind auf den Rotor überträgt, hängt von der Luftdichte, der Rotorfläche und der Windgeschwindigkeit ab.

Die Animation zeigt, wie sich eine 1 Meter dicke Luftscheibe durch die 1,500 m 2 große Rotorfläche einer typischen Windkraftanlage (1000 kW) bewegt. Mit einem Rotordurchmesser von 54 Meter wiegt jeder dieser Zylinder 2,8 Tonnen, das sind 2,300 mal 1.225 kg.

Die kinetische Energie eines bewegten Körpers ist proportional zu seiner Masse (oder seinem Gewicht). Deshalb hängt die kinetische Energie des Windes von der Luftdichte ab, also von der Masse pro Volumenseinheit. In anderen Worten: je "schwerer" die Luft, umso mehr Energie kann die Anlage aus ihr entnehmen.

Bei normalem atmosphärischen Luftdruck und 15° Celsius wiegt Luft 1,225 kg pro Kubikmeter, aber die Dichte nimmt mit steigender Feuchtigkeit leicht ab.

Eine typische Windkraftanlage mit 1000 kW hat einen Rotordurchmesser von 54 Meter, das ergibt eine Rotorfläche von 2,300 Quadratmeter. Die Rotorfläche bestimmt, wieviel Energie eine Windkraftanlage dem Wind entziehen ("ernten") kann.

Da die Rotorfläche mit dem Quadrat des Rotordurchmessers zunimmt, kann eine doppelt so große Anlage 2 2 = 2 x 2 = viermal soviel Energie ernten. Die Seite über die Größe von Windkraftanlagen gibt nähere Auskunft darüber.