Wie entsteht Wind?
Als Windenergie wird die kinetische Energie (Bewegung) von Luftteilchen innerhalb der Atmosphäre unseres Planeten bezeichnet. Diese entstehen zum größten Teil durch Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschiede, die durch die Sonnenenergie verursacht, zu Druckunterschieden führen. Diese wiederum streben die Druckgleichheit an und verursachen Luftströmungen.
Nutzung der Windenergie
Die Windenergie wird durch die Menschen seit vielen Jahrhunderten zur Fortbewegung oder zur Verrichtung mechanischer Arbeit genutzt. Seit der Ölkrise der Siebziger zieht der Wind, als erneuerbare Energiequelle, immer größere Aufmerksamkeit auf sich. Auch heute wird die Windenergie weiterhin zur Fortbewegung, mittels Ballons, Segelflugzeugen oder -schiffen, genutzt.
Das weltweit theoretisch nutzbare Potenzial der Windenergie liegt bei 20.000 TWh/Jahr, welches das Zweifache der gegenwärtig in diesem Zeitraum verbrauchten Energiemenge darstellt. Dabei haben Küsten und Hochgebirge im Vergleich zur restlichen Erdoberfläche bessere Windverhältnisse. Die Windenergie wird durch leistungsstarke Generatoren in elektromagnetische Energie umgewandelt und gespeichert.
Energiegewinnung mit Windanlagen/Windparks
Um die Eignung einer Region für die Windenergiegewinnung festzustellen, werden diese auf ihre Rauigkeit hin mit vier vordefinierten Kategorien verglichen. Je weniger Hindernisse vorhanden sind, desto niedriger ist die Kategorienummer. Dabei ist bei mehreren Windanlagen, die im gleichen Windpark gebaut werden, der Einfluss untereinander, welcher Windparkeffekt genannt wird, zu beachten. Die Geländehöhe hat ebenfalls starken Einfluss auf die Windgeschwindigkeit, da die Geschwindigkeit wächst, sobald sich die Durchgangsenge verkleinert.
Die schließlich resultierenden Windgeschwindigkeiten werden in der Beaufortskala in zwölf Windstärkestufen kategorisiert. Die empfohlene Dauer der Messungen, zur Feststellung der Eignung des Standortes, beträgt drei Jahre. Nur so kann eine Fehlinterpretation der Jahresschwankungen und das Vorkommen von Fehlkalkulationen ausgeschlossen werden. Hierzu wird ein sogenannter Anemometer verwendet, welcher mindestens 60 Meter über der Erdoberfläche installiert werden muss.
Leistung des Windes
Die Leistung des Windes, welche größtenteils durch die Geschwindigkeit definiert werden kann, ist dabei nicht direkt in elektrische Leistung transformierbar, da der Wind an den Rädern der Anlagen nicht zum Stillstand gebracht wird. Die Nutzung der Windenergie als kontinuierlich vorhandene Energiequelle ist zudem aufgrund der Unstetigkeit des Windes nur in Netzsystemen, welche mit einem Energiespeicher verbunden sind, möglich. Die Kopplung mit anderen Energiequellen, wie z.B. Kernkraft- oder Kohlewerken, ist ebenfalls denkbar. Als positives Merkmal ist die Anpassung des Windaufkommens an den Leistungsbedarf der Gesellschaft zu nennen, da sie bei Tag größer ist als bei Nacht und im Winter größer als im Sommer.
Windenergie in Deutschland
Deutschland ist in der Nutzung der Windenergie international an vorderster Stelle, wobei Dänemark mit 20% den größten Anteil der Windenergie an der gesamten Stromerzeugung verzeichnet.
Umweltschützer raten schon jahrzehntelang dazu auf die umweltschonende Alternative der Windenergiegewinnung zurückzugreifen und fossilen Energieträgern, wie Kohle, Erdöl und Gas, keine Monopolstellung in der Energiegewinnung zu gewähren, da diese durch ihre direkte Kohlendioxidemissionen beträchtlich die globale Erwärmung vorantreiben. Trotzdem zögern viele Regierungen bei der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen, da Windenergieanlagen und auch Solaranlagen noch nicht genügend ausgereifte Technologien darstellen und somit ihr volles Potenzial noch nicht ausschöpfen können. Zudem verlangen Windenergieanlagen verhältnismäßig hohe Investitionen.
Zukunft der Windenergie
Die Windenergie stellt nur einen Bruchteil der erneuerbaren Energiequellen, die dem Menschen zur Verfügung stehen, dar. Ihr Stellenwert, bei der Energieversorgung der Länder, wird sich weiterhin vergrößern. Windenergie hat Zunkunft mit Potenzial die Abhängigkeit der Menschheit von fossilen Energieträgern zu lösen und die wirtschaftliche Kluft, die dadurch entsteht, als Teil eines neuen Wirtschaftszweiges, zu füllen.