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Woher kommt Windenergie?
Alle Arten von erneuerbarer Energie (mit Ausnahme der Energie aus Gezeitenkraftwerken) kommen letztlich von der Sonne. Das gilt genauso für fossile Energieträger. Die Sonne strahlt pro Stunde 174.423.000.000.000 Kilowattstunden an Energie auf die Erde ab. In anderen Worten: Die Erde empfängt 1,74 x 10
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Watt an Leistung.
1)
Ungefähr 1 bis 2 Prozent dieser Energie wird in Windenergie umgesetzt. Das ist ca. 50 bis 100 mal mehr Energie, als von allen Pflanzen der Welt in Biomasse umgewandelt wird.
2)
Temperaturdifferenzen als Motor für die Luftzirkulation
Die Gebiete entlang des Äquators (um 0° geographischer Breite) werden von der Sonne stärker erwärmt als der Rest der Erde. Das Infrarotbild zeigt die Oberflächentemperatur der Meere in verschiedenen Farben (Aufnahme eines NASA-Satelliten, NOAA-7 vom Juli 1984). Die heißen Gebiete sind in den warmen Farben Rot, Orange und Gelb dargestellt.
Warme Luft ist leichter als kalte Luft und steigt deswegen bis in eine Höhe von ungefähr 10 km (6 miles) auf, um sich dann nach Norden und Süden auszubreiten. Wenn sich die Erde nicht drehen würde, dann käme die Luft einfach am Nordpol an, würde absinken und zum Äquator zurückkehren.
1) Die Leistungsdichte der Sonnenstrahlung beträgt 1,37 kW/m
2
auf der Oberfläche einer gedachten Kugel, deren Mittelpunkt die Sonne und deren Radius der mittlere Abstand zur Erde ist. Diese Leistung trifft auf eine Scheibe (die Erde) mit einer Fläche von 1,27 x 10
14
m
2
. Daher beträgt die auf der Erde eintreffende Sonnenleistung 1,74 x 10
17
W.
2) Im Durchschnitt beträgt die Nettoprimärproduktion (NPP) der Pflanzen rund 4,95 x 10
6
Kalorien pro Quadratmeter und Jahr. Dies ist die globale NPP (siehe auch
Global net primay production
), d.h. die Energiemenge, welche für alle nachgeordneten Glieder der Nahrungs- und Energiekette zur Verfügung steht. Die Erdoberfläche beträgt 5,09 x 10
14
m
2
. Daher speichern die Pflanzen Leistung in Höhe von 1,91 x 10
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W oder 0,011% der auf der Erde verfügbaren Sonnenleistung. Der Umrechnungsfaktor von Kalorien auf Joule ist im
Handbuch
zu finden.
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Letzte Änderung 1. Juni 2003 http://www.windpower.org/de/tour/wres/index.htm |
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