Bauformen der Windräder

Alle Windkraftwerke können in zwei Basisbauformen unterteilt werden: In Windräder mit horizontaler und mit vertikaler Achse. Die große Mehrheit der herkömmlichen Windräder hat eine horizontale Achse und drei Blätter (HAWT - horizontal axis wind Turbine). Kommerzielle Windräder  werden in den letzten Jahren immer größer. Mit einer Höhe von 100 Metern, und 60 Metern Blätterradius sind sie für Siedlungen zu groß und gefährlich.

Bei einem Rad mit einer vertikalen Achse (VAWT - vertical axis wind turbine) ist die Dreh- von der Windrichtung unabhängig und der Generator liegt unter der Turbine. Vertikale Windräder existieren zwar seit dem Mittelalter, wurden aber erst in den letzten Jahrzehnten für moderne urbane Nutzung optimiert. 

Windkraft unter der Brücke

Unter einer hohen Brücke entsteht oft reichlich Wind. Genau diesen Wind will ein Team von spanischen und britischen Ingenieuren nutzen. Am Beispiel des Juncal-Viadukt in Gran Canaria haben sie ein Modell für Windkraftanlagen zwischen den Brücken-Pfeilern entwickelt.  Dabei werden zwei Windräder von gleicher Größe eingesetzt. Mit einer Leistung von je 0,25 Megawatt sind die Windräder in der Lage, bis zu 500 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Der spezielle Aufbau und die Installation unter Brücken kann dazu beitragen, saubere Energie zu erzeugen, ohne Belastung zu verursachen.

Windkraft aus Strommasten

Manche Lösungen für eine Stromerzeugung liegen näher als wir es uns vorstellen. Strommasten verursachen genau wie Windkraftanlagen Kritik wegen ihrer Ansicht und Platzierung. Wolfgang Frey - Ein Architekt aus Freiburg - hatte die Idee, die beiden Anlagen räumlich zu kombinieren. Kleine Windräder mit einer Leistung von drei bis fünf Kilowatt können direkt in den Strommasten integriert werden. Das initiale Experiment wurde mit einem kleinen Mast in Freiburg durchgeführt.  

Windenergie durch einen Stahlbaum

In Frankreich hat die Firma “New wind” hat ein baumförmiges Windkraftwerk entwickelt. Im Vergleich zu herkömmlichen Windrädern ist der “Windbaum” kleiner und kann direkt in der Innenstadt platziert werden.

Die an einem Stahlpfosten befestigten Kunststoffblätter drehen sich dabei bereits durch die Windströmungen zwischen Gebäuden. Das Design des Unternehmers Jérôme Michaud-Larivière errinert an einen Baum und soll so auch Schatten spenden.

Hier ein Video der Anlage: https://youtu.be/tPMvISx3hr0

Fazit und Zusammenfassung

Die kleinen, urbanen Windkraftwerke werden wahrscheinlich nicht die herkömmlichen, industriellen Turbinen ersetzen, spielen aber eine wichtige Rolle. Sie haben ein größeres Potential für die Erzeugung von dezentraler, sauberer Energie vor Ort. Sie können dort eingerichtet werden, wo sie keine räumliche Störung oder Lärmbelastung verursachen.

Dadurch, dass sie weniger Wind benötigen, drehen sich die Kleinwindkraftanlagen über einen längeren Zeitraum und Stromschwankungen werden seltener. Je niedriger ihre Kosten werden, desto häufiger werden die kleinen Windräder von privaten und gewerblichen Kunden verwendet, um eigenen Strom zu produzieren.

3 Kommentare

Eleonore Rosel 30.07.2015, 12:05

Interessanter Artikel!

Viele Möglichkeiten bestehen, um saubere Energie zu erhalten. Bestehendes mit neuem zu verbinden ist ein gelungener Weg!

Querdenken ist erlaubt!

Eleonore Rosel

Roger Schneider 04.08.2015, 16:19

Kleinwindanlagen im Urbanen Raum macht Sinn und es gibt schon einige gute. Allerdings gibt es auch sehr viele schwarze Schafe auf dem Markt, so dass man sich sehr gut erkundigen muss. Vor allem sollte man sich Referenzen ansehen und deren Erträge / Lautstärke anschauen.

Eine sehr gute unabhängige Beratung gibt es beim www.bundesverband-kleinwindanlagen.de

Der erwähnte Windbaum von new wind ist ein schönes Windspiel aber keine effektive Kleinwindanlage!

1. Die Bauform bringt sehr wenig Energie - schon bei freier Aufstellung

2. Die Anlagen sind so klein, dass kaum Ertrag zu erwarten ist.

3. Wenn eine Anlage Energie aus dem Wind nimmt und damit Strom erzeugt, heißt es, dass dahinter der Wind viel weniger Energie hat. D.h. die Anlagen dahinter können noch weniger als schon die vordere erzeugen - wenn überhaupt noch!

4. Durch die Windverschattungen untereinander, wird viel uneffektives Material verbaut. Somit viel zu teuer, um je effektiv zu sein.

Natürlich drehen die Anlagen - dies heißt aber nicht, dass sie Strom erzeugen! Sobald Last drauf kommt bzw. Energie abgenommen wird, werden sie schnell stehen. Also ein schnes Windspiel aber nichts für die Stromerzeugung.

P.S. ich habe mich 5 Jahre intensiv mit KWEA auseinandergesetzt, gebaut und betreut.

Ilya Sogolov 05.08.2015, 14:23

Das ist richtig , Die Amortisationzinziet der „Windbaum“ kann einige Jahrzehnte dauern. 

Ich bedanke mich für diese detaillierte Mitteilung, es ist freut mich Feedback von Experten zu bekommen.

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