Funktionsweise von Windenergieanlagen

Funktionsweise und technische Fortschritte

Die Windenergieanlage nutzt die Windenergie - genauer die im Wind enthaltene Leistung - und wandelt diese mit dem Windrotor erst in mechanische und dann über einen Generator in elektrische Energie um.

Der gesamte Wirkungsgrad einer typischen Windenergieanlage (WEA) liegt gegenwärtig bei knapp 50 % im Auslegungspunkt. Die Windenergieanlage ist für die möglichst gleichmäßige Energieversorgung ausgelegt, die nicht die maximale Leistung, sondern den optimalen Energieertrag im Fokus hat. Das bedeutet auch, dass sich die Anlage den wechselnden Windbedingungen anpassen muss. Bei modernen WEA und Windparks steht unter anderem die Netzeinbindung im Zentrum der technischen Entwicklung. Der Windpark muss heute einen Beitrag zu einer stabilen und sicheren Stromversorgung im Sinne der Versorgungssicherheit leisten.

 

Technische Entwicklung: Leistungssteigerung bei Windenergieanlagen

In den letzten Jahrzehnten haben sich die technische Entwicklung und damit auch das Größenwachstum der Windenergieanlagen rasant gestaltet. Die in den letzten Jahren in Deutschland installierten Windenergieanlagen an Land (Onshore-Anlagen) besitzen im Mittel einen Rotordurchmesser von circa 120 m, eine mittlere Nennleistung von 3 MW bis 3,5 MW und eine Nabenhöhe von 100 m bis 160 m. Große Anlagen liegen mit der Nennleistung bei 5 MW und dem Durchmesser bei etwa 160 m. Damit hat sich die Nennleistung in den vergangenen zehn Jahren verdoppelt.

Stefan Grothe

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