Größe von Windkraftanlagen
32 m Rotorblatt
Wartungsarbeiten an einem 32 m langen Rotorblatt; Leistung der Anlage: 1,5 MW Foto Christian Kjaer
© 2000 DWIA
Leistung steigt mit der Rotorfläche
Leistung und Rotorfläche Wenn uns ein Landwirt sagt, wieviel Land er bewirt- schaftet, wird er gewöhn- lich die Einheit Hektar benützen. Bei einer Windkraftanlage liegt der Fall nicht viel anders, außer daß wir hier eine vertikale und keine horizontale Fläche bewirtschaften.
Die vom Rotor überstrichene Fläche (und natürlich auch die Windgeschwindigkeit) bestimmt, wieviel Energie wir innerhalb eines Jahres "ernten" können.
Das Bild gibt uns eine Vorstellung von den üblichen Rotordimensionen der Windkraftanlagen: Eine typische Anlage mit einem 600 kW-Generator wird normalerweise einen Rotordurchmesser von rund 44 m aufweisen. Wenn wir diesen Durchmesser verdoppeln, erhalten wir eine viermal so große Fläche (zwei zum Quadrat). Das bedeutet aber auch, daß wir eine viermal so große Leistung zur Verfügung haben.
Die Rotordurchmesser können von den obigen Zahlen etwas abweichen, weil viele Hersteller ihre Anlagen im Hinblick auf lokale Windverhältnisse optimieren. Ein größerer Generator braucht natürlich mehr Leistung (d.h. stärkere Winde), um sich überhaupt zu drehen. Wenn wir also eine Anlage in einer Gegend mit wenig Wind aufstellen wollen, können wir die jährliche Energieproduktion dadurch optimieren, daß wir einen relativ kleinen Generator für eine gegebene Rotorgröße verwenden (oder einen größeren Rotor für einen gegebenen Generator). Bei einer Anlage mit 600 kW kann der Rotordurchmesser zwischen 39 und 48 m (128 bis 157 ft.) betragen. Der Grund, warum wir von einem relativ kleinen Generator in einem Gebiet mit weniger Wind mehr Energie erhalten, liegt darin, daß die Anlage einfach mehr Stunden pro Jahr läuft.
Gründe für große Anlagen
  1. Größere Windkraftanlagen sind wirtschaftlicher und können Elektrizität billiger als kleine Anlagen produzieren. Der Grund dafür ist, daß die Kosten für Fundament, Straßenbau, Netzanbindung und eine Reihe von Komponenten der Anlage (z.B. der elektronische Regler etc.) relativ unabhängig von der Größe der Maschine sind.
  2. Große Anlagen sind besonders gut für Offshore-Standorte geeignet. Hier steigen die Kosten für das Fundament nicht proportional mit der Größe der Anlage, und die Wartungskosten sind ebenfalls weitgehend davon unabhängig.
  3. In Gegenden, wo es schwierig ist, mehr als eine Anlage aufzustellen, nützt einen höheren Turm die vorhanden Windressourcen effizienter.
Wenn Sie wollen, können Sie einen Blick auf einige Windkraftanlagen im Megawattbereich werfen. Sie befinden sich in unserer Fotogalerie.
Gründe für kleinere Anlagen
  1. Das lokale elektrische Netz kann zu schwach sein, um die elektrische Energie einer großen Windkraftanlage aufzunehmen. Das kann in entlegeneren Gebieten des Netzes der Fall sein, wo eine geringe Bevölkerungsdichte und ein ebensolcher Energieverbrauch herrschen.
  2. Die Energieproduktion eines Windparks aus mehreren kleineren Anlagen weist geringere Schwankungenauf, da Änderungen der Windgeschwindigkeit zufällig auftreten und sich so gegenseitig beinahe aufheben. Kleinere Anlagen können also ein Vorteil bei einem schwachen elektrischen Netz sein.
  3. Die Kosten für die großen Kräne und für den Straßenbau, der für den Transport der schweren Komponenten notwendig ist, können kleinere Anlagen in manchen Gebieten wirtschaftlicher machen.
  4. Ästhetische Überlegungen können manchmal zur Wahl von kleineren Anlagen führen. Größere Anlagen haben jedoch eine geringere Drehzahl und erregen daher weniger Aufmerksamkeit als viele kleine, schnell drehende Rotoren. (Lesen Sie auch das Kapitel über Windkraftanlagen in der Landschaft ).
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Letzte Änderung 29. Juli 2003
http://www.windpower.org/de/tour/wtrb/size.htm
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