Technik-Tutorial

Die Technologie der Nachhaltigkeit

Wie funktioniert Windenergie? In unserem Tutorial werden Sie verstehen, wie die natürliche Energiequelle Wind einen HighTech-Zug antreiben kann.
Ein Hochgeschwindigkeitszug des Typs ICE3 rast aus einem Tunnel heraus.

Bei ausreichendem Wind genügen vier Windkraftanlagen des Typs E82 von Enercon um diesen Zug anzutreiben.

Aus Wind wird elektrische Energie

Es klingt wie Science-Fiction: Ein komfortabler Hochgeschwindigkeitszug rast mit 300 Kilometern pro Stunde am Siebengebirge vorbei von Köln nach Frankfurt. Die Reisenden spüren die Geschwindigkeit nicht, sie haben ihre Notebooks an die Bordsteckdosen angeschlossen und surfen entspannt im Internet, haben die Leselampen über den Sitzen eingeschaltet oder nehmen eine warme Mahlzeit im Zugrestaurant ein. Alles ganz selbstverständlich.
 
An anderer Stelle, viele Kilometer entfernt, drehen sich die Windenergieanlagen eines Windparks. Allein durch die Kraft des Windes werden die Rotoren angetrieben und die daraus gewonnene elektrische Energie in das Verbundnetz eingespeist. Bei entsprechendem Wind gibt jede der Windkraftanlagen zwei Megawatt Leistung ab – im Jahr werden so ca. 4,5 Millionen Kilowattstunden Strom je Windkraftanlage erzeugt, das entspricht einer durchschnittlichen Tagesproduktion von 12328 Kilowattstunden.
 
Für die 177 Kilometer lange Strecke benötigt der ICE etwa 4000 Kilowattstunden Strom, das entspricht dem Jahresverbrauch eines durchschnittlichen Haushaltes.
Bei durchschnittlichen Windverhältnissen reichen also ca. 8 Betriebsstunden einer der Windkraftanlagen aus, um den Energiebedarf des Hochgeschwindigkeitszuges für die Fahrt von Köln nach Frankfurt zu decken. Keine Science-Fiction, sondern aktueller Stand der Technik. – Wie ist das möglich?
 
In unserem Technik-Tutorial werden Sie verstehen, wie die natürliche Energiequelle Wind den HighTech-Zug antreiben kann, obwohl er keine Segel hat.

Der Rotor als Turbine der Windkraftanlage

Bei gutem Wind wehen pro Sekunde 38 Tonnen Luft durch den Rotor der Windkraftanlage. Die Rotorblätter nehmen die Strömungsenergie auf. weiter

Der Generator erzeugt die elektrische Energie

Abertausende Generatoren erzeugen elektrische Energie aus Bewegungsprozessen und liefern der technisierten Gesellschaft den Strom. weiter

Hochspannung für den verlustarmen Stromtransport

Für den verlustarmen Transport im Verbundnetz wird die erzeugte Spannung der Windkraftanlage herauf transformiert. weiter

Windkraft im europäischen Verbundnetz

Der Betrieb des europäischen Stromnetzes ist facettenreich. Wo wird wann wieviel Energie produziert und wo wird sie gebraucht? weiter

Was ist Primär- und was Sekundärenergie?

Nicht jede Kilowattstunde Energie wird sinnvoll eingesetzt. In konventionellen Kraftwerken ist ein Großteil der Energie „für die Katz“. weiter

Türme von Windkraftanlagen

Alle Turmarten für Windkraftanlagen haben Vor- und Nachteile. Manche könnten sogar „la ola tanzen“ – wenn die Eigenfrequenz angeregt würde. weiter