Windenergieanlagen mit horizontaler Achse

Windenergieanlagen mit horizontaler Achse

Windenergieanlagen mit einer horizontalen Drehachse werden in der Stellung des Rotors zum Turm in Lee- und Luvläufer unterschieden:

  • beim Leeläufer läuft der Rotor in Windrichtung hinter dem Turm.
  • beim Luvläufer läuft der Rotor in Windrichtung vor dem Turm.

Der Vorteil der Leeläufer ist die Möglichkeit einer passiven Windrichtungsnachführung. Der Wind stellt die Windenergieanlage von sich aus in die richtige Position. Somit können die Kosten und das Gewicht eines Windrichtungsnachführungssystems gespart werden. Solche Systeme werden heute jedoch nur bei sehr kleinen Anlagen verwendet.

Problematisch bei Windenergieanlagen ohne aktive Windrichtungsnachführung ist jedoch die Ausdrehung der Kabel, wenn die Anlage zu oft in eine Drehrichtung dreht.

Auch größere Anlagen wie der Growian (1983) mit aktiver Windnachführung wurden als Leeläufer gebaut. Ein weiterer Nachteil eines Leeläufers liegt am Problem des Turmschattens. Wegen des periodischen Gangs des Rotorblatts durch die verwirbelte Strömung im Turmnachlauf (oder „Turmschatten“) kommt es zu größeren Lärmemissionen sowie zu Leistungsschwankungen und Zusatzbelastungen für die Rotorblätter.

Der Turmschatten ist besonders für große Anlagen problematisch. Mit der zunehmenden  Größe der Windkraftanlagen sind seit den 1990er Jahren alle fast Windenergieanlagen zu Luvläufer geworden.

Marktverteilung der Lee- und Luvläufer

 

Bis 1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

Seit 1995

Leeläufer

7%

18%

8%

5%

4%

2%

1%

0%

Luvläufer

93%

82%

92%

95%

 96%

98%

99%

100%

Quelle: Windenergiereport Deutschland 2005

Bei Kleinanlagen sind aufgrund der viel geringeren Massenkräfte und wegen der Kosteneinsparung für eine Windrichtungsnachführung auch passive Leeläufer zu finden. Bei großen Windenergieanlagen hat sich das Konzept des Luvläufers durchgesetzt.



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Quelle: www.wind-energie.de/infocenter/technik/funktionsweise/leelaeufer