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Technik|Digitales

Wissenswert: Bremsen Windkraftanlagen den Wind?

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Credit: Philip May/Wikipedia.de
Der Herbst ist da! Sein typisch lebhafter Wind fegt jetzt nicht nur Blätter von den Bäumen, er leistet auch einen Extra-Beitrag für unsere Energieversorgung: Die Windkraftanlagen laufen auf Hochtouren und speisen ihren Ökostrom in die Netze. Doch, wenn die Rotoren der strömenden Luft Energie entnehmen, bedeutet das dann auch, sie bremsen die Geschwindigkeit des Windes? Diese Frage hat uns Florian R. gestellt. Vielen Dank dafür!

Die Antwort weiß Oliver Bischoff vom Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart: ?Ja, sie bremsen den Wind tatsächlich ? direkt hinter einem optimalen Windrad zur Stromerzeugung ist die Windgeschwindigkeit etwa um zwei Drittel geringer als davor?. Bei einem Sturm mit einer Windgeschwindigkeit von 90 Kilometern pro Stunde würde er unmittelbar hinter einem Windrad also nur noch mit etwa 30 wehen. Die Rotorblätter nehmen der Luft einen Teil ihrer Geschwindigkeit weg und wandeln sie in Drehbewegung um. Ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo entsteht daraus dann die elektrische Energie. ?Im Prinzip funktioniert ein Windrad umgekehrt wie ein Ventilator?, sag Bischoff: ?Elekrische Energie treibt einen Ventilator an, damit er Luft in Bewegung versetzt ?beim Windrad ist es genau andersrum?.

Der bremsende Einfluss von Windkraftanlagen auf einen Sturm ist natürlich gering, denn der Effekt gilt immer nur für genau das Luftvolumen, das durch das Windrad strömt. Nach einer Distanz vom neunfachen des Rotordurchmessers sind etwa 90 Prozent des bremsenden Einflusses bereits wieder ausgeglichen. Die Summe vieler Hindernisse hat aber durchaus eine Wirkung, denn auch Berge und Wälder bremsen ja den Wind. Über Land verliert ein Sturm deshalb immer mehr an Geschwindigkeit und einen winzigen Teil dazu tragen also auch unsere Windkraftanlagen bei.
Die Rechnung ? je größer der Sturm, desto mehr Energie produzieren die Windkraftanlagen ? geht allerdings nicht auf: Bei sehr starken Windgeschwindigkeiten werden Windkraftanlagen durch mechanische Bremsen zum Stillstand gebracht oder die Rotorblätter aus dem Wind gedreht, um Schäden zu vermeiden.

Wir beantworten auch Ihre Frage! Mail an: Mail an fragen@wissenschaft.de

dapd/wissenschaft.de ? Martin Vieweg

 

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