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Windenergie

Die Windenergie ist von der Bewegung der Luft und von der Sonne abhängig und gehört als kinetische Energie zu den regenerativen Energieformen. Die Sonne strahlt ununterbrochen auf die Erde und trifft zu einer bestimmten Uhrzeit in verschiedenen Regionen auf den Planeten. Die Wärme ist somit ungleich verteilt. Auch die Topographie der Erdoberfläche, die unterschiedliche Wärmekapazität des Bodens (langsamere Erwärmung der Ozeane), das Wetter und die Luftfeuchtigkeit sorgen für eine unterschiedliche Wärmeverteilung. Da warme Luft leichter ist und einen höheren Druck aufweist als kalte Luft, entstehen Druckdifferenzen in der Atmosphäre. Um diesen Druckunterschied auszugleichen, werden Luftmassen hin- und herbewegt, wodurch der Wind entsteht. Die Stärke der Windgeschwindigkeit wird in der Beaufort-Skala in zwölf Stufen systematisch und anschaulich dargestellt. Die Energiebranche verwendet zur Beschreibung der Windstärke eine vierstufige Skala, die IEC-Windklassen.

Erste Windkraftanlagen wurde bereits vor 3.700 Jahren entwickelt und arbeiteten mit einer vertikalen Achse. Kernstück der seit dem Mittelalter verwendeten Windmühlen war dagegen eine horizontale Achse, die auch bei den heutigen Windkraftanlagen eingesetzt wird.

Zum Umwandeln von Bewegungsenergie in mechanische Energie dient der Rotor, dessen Drehzahl mit der Größe der Anlage abnimmt. Im Generator wird die mechanische Energie dann in elektrische Energie umgewandelt und nach der Anpassung an die vorherrschende Netzfrequenz durch einen Umrichter in das Stromnetz eingespeist.

Die Anzahl der in Deutschland betriebenen Windenergieanlagen ist nach einem Boom um die Jahrtausendwende in den letzten Jahren wieder etwas zurückgegangen. Die in das Netz eingespeiste Windenergieleistung, der Windstrom, nimmt jedoch kontinuierlich zu.

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