Wenn Sie in Kalifornien leben, sind Sie wahrscheinlich schon an den Windparks entlang der Küste und am Altamont Pass vorbeigefahren. Zehn Prozent des Stroms in Kalifornien wird in Windparks wie diesen erzeugt. In diesem Blog erklären wir die Grundlagen, wie Windenergie genutzt und in erneuerbaren Strom umgewandelt wird.
Wie funktionieren Windkraftanlagen?
- Der Wind strömt durch die Turbine und lässt die Rotorblätter langsam rotieren, wie bei einem Windrad.
- Die rotierenden Schaufeln versetzen eine Reihe von Zahnrädern im Inneren der Turbine in Bewegung. Diese Zahnräder erhöhen die Drehzahl der Turbine, sodass die mechanische Energie der Rotation von einem Generator aufgenommen werden kann.
- Wenn die Rotationsgeschwindigkeit hoch genug ist, wandelt der Generator die von den rotierenden Rotorblättern erzeugte mechanische Energie in elektrische Energie um.
- Dieser neu erzeugte Strom fließt durch ein Kabel, das an das Stromnetz angeschlossen ist, wohin er zur Nutzung transportiert werden kann.
Welche Arten von Windkraftprojekten gibt es?
Windräder fallen in drei Hauptkategorien: Windparks an Land, Windparks auf See und dezentrale Windenergie.
Energieversorger nutzen Windparks an Land, um große Mengen Strom ins Netz einzuspeisen. Die Erzeugungskapazität reicht typischerweise von 100 Kilowatt bis zu mehreren Megawatt. Der durchschnittliche Privatkunde verbraucht etwa 500 Kilowattstunden pro Monat, sodass Projekte mit mehreren Megawatt Leistung Hunderte von Haushalten mit Strom versorgen können. Windparks an Land befinden sich oft in windigeren Gebieten, beispielsweise auf Hügeln oder entlang der Küste.
Offshore-Windparks befinden sich in großen Gewässern. Obwohl sie weniger verbreitet sind als Windparks an Land, können sie mehr Energie erzeugen, indem sie die starken Winde über dem Wasser nutzen. In den kommenden Jahren werden Offshore-Windparks stärker genutzt, um große Küstengemeinden mit Strom zu versorgen.
Dezentrale Windenergie besteht aus kleineren Systemen, die Energie direkt in nahe gelegene Gebiete wie Wohn-, Gewerbe- oder Industriegebiete liefern. Diese Windturbinen sind in der Regel kleiner als die in Windparks im Versorgungsmaßstab verwendeten.
Wie viel Strom erzeugen Windkraftanlagen?
Die Energiemenge, die eine Windturbine erzeugt, hängt von der Größe und dem Standort der Turbine ab. Höhere Turbinen und größere Rotorblätter fangen mehr Wind ein und machen die Turbine effizienter. Eine typische Windturbine erzeugt 1 bis 5 Megawatt Strom pro Jahr. Die durchschnittliche Windkraftanlage erzeugt nur 40% der Zeit, da die Windgeschwindigkeit mindestens 9 Meilen pro Stunde erreichen muss, bevor Strom erzeugt werden kann. MCE erzeugt Strom aus einem Vielfalt an Ressourcen um sicherzustellen, dass die Kunden auch dann Zugang zu Elektrizität haben, wenn der Wind nicht weht.
Ständige Innovationen in der Windtechnologie führen dazu, dass Windenergie immer effizienter und kostengünstiger wird. Das Energieministerium prognostiziert, dass Windenergie 20% des US-Strombedarfs bis 2030.
Wissenswertes
- Die durchschnittliche Windturbine an Land ist bis zu 466 Fuß hoch, und einige neuere Windturbinen haben Rotorblätter so lang wie Fußballfelder.
- In den Vereinigten Staaten war die Windkraft Ende 2019 die größte erneuerbare Energiequelle und lieferte genug Strom, um 5 Millionen Amerikanische Häuser.
- Forscher arbeiten mit Unternehmen für erneuerbare Energien zusammen, um Windkraftanlagen für Vögel sicherer zu machen. Dazu nutzen sie Technologien wie Ultraschall-Soundboxen und Radare.
