Die Komponenten einer Windkraftanlage sind für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Das bedeutet, daß sie mehr als 120 000 Betriebsstunden im Einsatz sind, oft unter stürmischen Bedingungen. Im Vergleich dazu läuft ein Automotor im Laufe seines Lebens nur rund 5 000 Stunden. Große Windkraftanlagen sind mit zahlreichen Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet, um einen sicheren Betrieb während der gesamten Lebensdauer zu gewährleisten.

Einer der klassischen und einfachsten Sicherheitseinrichtungen ist der Rüttelsensor im Bild oben, der erstmals bei der Gedser-Windkraftanlage eingesetzt wurde. Er besteht aus einem Ball, der auf einem Ring aufliegt. Der Ball ist mit einer Kette an einem Schalter befestigt. Wenn die Anlage zu vibrieren beginnt, fällt der Ball hinunter und der Schalter bringt die Anlage zum Stillstand.

In der Gondel gibt es noch viele andere Sensoren, z.B. elektronische Thermometer zur Messung der Öltemperatur des Getriebes oder zur Temperaturmessung im Generator.

Die Sicherheitsbestimmungen für Windkraftanlagen sind in den einzelnen Ländern verschieden. Dänemark ist das einzige Land, wo das Gesetz vorschreibt, daß alle neuen Rotorblätter sowohl statisch (d.h. mit Gewichten, um das Blatt zu biegen) als auch dynamisch (periodische Belastung mit mehr als fünf Millionen Lastwechsel) getestet werden müssen.

Es ist wesentlich, daß Windkraftanlagen im Falle einer Störung kritischer Komponenten automatisch angehalten werden können. Wenn beispielsweise der Generator überhitzt oder vom elektrischen Netz abgetrennt ist, wird der Rotor in seiner Drehbewegung nicht mehr gebremst und wird daher innerhalb von Sekunden stark beschleunigen.

In einem solchen Fall ist es wichtig, einen Drehzahlüberschreitungsschutz zu haben. Dänische Windkraftanlagen müssen nach dem Gesetz mit zwei unabhängigen, ausfallssicheren Bremsmechanismen ausgestattet sein, um die Anlage stoppen zu können.

Das Hauptbremssystem bei den meisten modernen Windkraftanlagen ist das aerodynamische Bremssystem. Es beruht darauf, daß die Rotorblätter rund 90 Grad um ihre Längsachse gedreht werden (bei Anlagen mit Blattwinkelverstellung (Pitch) oder mit aktiver Stallregelung ) oder daß nur die Blattspitzen um 90 Grad verdreht werden (bei passiv-stallgeregelten Anlagen ).

Diese Systeme arbeiten normalerweise mit einer Feder, damit sie auch im Falle eines elektrischen Versagens funktionieren, und sie werden automatisch betätigt, wenn im Hydrauliksystem der Anlage ein Druckabfall entsteht. Dieses Hydrauliksystem wird verwendet, um die Rotorblätter oder Blattspitzen wieder zurückzudrehen, sobald die gefährliche Situation vorbei ist.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß aerodynamische Bremssysteme extrem sicher sind.

Sie stoppen den Rotor innerhalb von ein paar Umdrehungen. Außerdem bremsen sie die Anlage ganz sanft ab, ohne große Belastungen oder Verschleiß an Turm und Maschinen hervorzurufen.

Deshalb wird normalerweise eine Windkraftanlage immer mit der aerodynamischen Bremse gestoppt.

Die mechanische Bremse dient als Notfallsystem für das aerodynamische Bremssystem und als Feststellbremse, wenn die Anlage bereits gestoppt ist und es sich um eine stallgeregelte Anlage handelt.

Pitchgeregelte Anlagen aktivieren die mechanische Bremse selten (außer bei Wartungsarbeiten), da sich der Rotor nur wenig bewegen kann, wenn die Blätter um 90 Grad gedreht sind.