Die Leistung aus der Drehbewegung des Rotors einer Windkraftanlage wird über die Antriebswelle, das Getriebe und die Abtriebswelle dem Generator zugeführt, wie wir auf der Seite über die gesehen haben.

Warum aber brauchen wir ein Getriebe? Könnten wir den Generator nicht direkt über die Antriebswelle antreiben?

Wenn wir einen normalen zwei-, vier- oder sechspoligen Generator verwenden, der direkt an das Netz mit 50 Hz Wechselstrom angeschlossen ist, brauchen wir eine Anlage mit einer extrem hohen Drehzahl zwischen 1000 und 3000 Umdrehungen pro Minute (U/min), wie wir auf der Seite über die Änderung der Drehzahl besprochen haben. Bei einem Rotordurchmesser von 43 m würde das eine Blattspitzengeschwindigkeit von weit mehr als der doppelten Schallgeschwindigkeit bedeuten, sodaß wir diese Idee gleich wieder verwerfen können.

Eine andere Möglichkeit wäre, einen langsamlaufenden Drehstromgenerator mit vielen Polen zu bauen. Wenn wir aber diesen Generator direkt ans Netz anschließen wollten, müßte er 200 Pole haben (das sind 300 Magneten), um mit einer vernünftigen Drehzahl von 30 U/min betrieben werden zu können.

Ein weiteres Problem ist, daß die Masse des Generatorrotors ungefähr proportional zur Größe des zu übertragenden Drehmoments sein muß. Daher wäre ein direkt angetriebener Generator jedenfalls sehr schwer (und teuer).

Die praktischste Lösung ist also der Einbau eines Getriebes, was in genau der umgekehrten Richtung bei vielen Industriemaschinen und in Verbindung mit Automotoren gang und gäbe ist. Mit Hilfe eines Getriebes konvertiert man Leistung mit geringer Drehzahl und hohem Drehmoment - wie man sie vom Rotor einer Windkraftanlage erhält - in Leistung mit hoher Drehzahl und kleinem Drehmoment - wie man sie für den Generator benötigt.

Das Getriebe einer Windkraftanlage ist kein Schaltgetriebe. Es hat gewöhnlich eine einzige Übersetzung zwischen Rotor und Generator. Bei einer 600 oder 750 kW-Anlage ist das Übersetzungsverhältnis typischerweise rund 1 zu 50.

Das Bild zeigt ein 1.5 MW-Getriebe für eine Windkraftanlage. Das besondere an diesem Getriebe ist, daß es auf der Schnellaufseite (rechts) über Flansche für zwei Generatoren verfügt. Die beiden orangefarbenen Teile gleich unterhalb der Flansche sind die hydraulisch betätigten Scheibenbremsen für Notbremsungen. Im Hintergrund sehen Sie die untere Gondelhalbschale einer 1.5 MW-Turbine.