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Die verschiedenen Arten von Windkraftanlagen

Man unterscheidet zwischen Onshore-Windkraftanlagen (ein amerikanischer Begriff, der auf dem Boden bedeutet, also auf den Kontinenten) und Offshore-Windkraftanlagen (auf dem Meer). Letztere bieten Vorteile in Bezug auf Lärmbelästigung, da sie weit von Wohngebieten entfernt sind, und in Bezug auf die Winde, da Meereswinde zahlreicher und stärker sind als Kontinentalwinde. Sie sind jedoch viel schwieriger zu installieren und daher viel teurer.

Man unterscheidet zwei Haupttypen von Windkraftanlagen:

  • Vertikalachsen-Windkraftanlagen
  • Horizontalachsen-Windkraftanlagen

Heutzutage gibt es verschiedene Arten von Windkraftanlagen innerhalb dieser beiden Hauptkategorien.

Horizontalachsen-Windkraftanlagen

Moderne klassische Dreiblatt-Windkraftanlagen: ein Design, das sich aus Stabilitätsgründen auf dem Weltmarkt durchgesetzt hat. Es gibt auch Zweiblatt- und Einblatt-Windkraftanlagen, die jedoch weniger zuverlässig sind.

Die Gesamthöhe dieser Windkraftanlagen variiert zwischen 25 und 180 m bei einer Leistung von 100 kW bis 5 MW.

Vertikalachsen-Windräder
Bildnachweis: Stocklib — Bildreferenz: 1-65874353

Kleinwindkraftanlagen

Ihre Größe überschreitet nicht 12 m und sie haben eine Leistung zwischen 100 W und 20 kW.

Ihre Verbreitung in Frankreich ist noch sehr gering, etwa 600. (Viel weniger als in einigen anderen europäischen Ländern).

Horizontale oder Kleinwindkraftanlagen können vom Typ „Lee“ oder „Luv“ sein. In den meisten Fällen handelt es sich um „Luv“-Windkraftanlagen, das heißt, der Wind weht direkt auf die Rotorblätter der Windkraftanlage. Dies erfordert die Verwendung sehr steifer Rotorblätter, da sie stark dem Wind ausgesetzt sind.
Die „Lee“-Konfiguration wird besonders für kleine Windkraftanlagen verwendet, die mit empfindlicheren Rotorblättern ausgestattet sind.

Zwei- und Einblatt-Windrad
Bildnachweis: Stocklib — Bildreferenz: 1-64878456

Vertikalachsen-Windkraftanlagen

Vertikalachsen-Windkraftanlagen sind teurer als Horizontalachsen-Windkraftanlagen und von komplexerer Bauweise, passen sich jedoch leichter an Gebiete mit unregelmäßigen Winden an. Eine Vertikalachsen-Windkraftanlage ist besonders nützlich an Orten, wo wenig Platz vorhanden ist: in der Stadt, auf dem Dach eines Gebäudes zum Beispiel.
Es gibt zwei Modelle von Vertikalachsen-Windkraftanlagen: Savonius und Darrieus

Darrieus:
Sie sind platzsparend, benötigen keine Orientierungssysteme und sind einfach zu installieren. Allerdings haben sie einen geringen Wirkungsgrad und starten nicht von selbst.

Savonius:
Diese Windkraftanlage hat ebenfalls einen geringeren Wirkungsgrad im Vergleich zu einer klassischen Windkraftanlage, aber sie hat den Vorteil, mit allen Windrichtungen zu funktionieren. Die Windkraftanlage ist kompakt und die vertikale Achse reduziert Vibrationen, was auf einem Gebäude sehr einschränkend sein kann.

Vertikale Windräder
Bildnachweis: Stocklib — Bildreferenz: 1-89625960

Wasserturbinen

Wasserturbinen sind spezielle Windkraftanlagen, die unter Wasser arbeiten und die Energie von Meeresströmungen nutzen. Es sind Unterwasser-Windkraftanlagen oder Meeres-Aerogeneratoren.

Die Entwicklung von Strömungsturbinen ist sehr neu und bereits sehr vielversprechend. Während die Herstellung von Windkraftanlagen an Land viel weniger komplex ist als die von Strömungsturbinen, können letztere eine viel größere Leistung bei einer viel kleineren Größe entfalten. Dies liegt daran, dass die Energie der Meeresströmungen 800 Mal höher ist als die des Windes. Die Schwankungen innerhalb der Meeresströmungen sind ebenfalls viel geringer als die Schwankungen des Windes.

Der Hauptnachteil von Strömungsturbinen ist ihre Auswirkung auf die Meeresumwelt: Auch wenn die Rotorblätter relativ langsam drehen und weniger Störungen verursachen als die Rotorblätter eines Schiffes, erzeugen Strömungsturbinen dennoch größere Turbulenzzonen, die die Entwicklung von Meeresfauna und -flora auf großen Flächen verhindern.

Da Strömungsturbinen unter Wasser sind, ist die Erosion sehr stark und derzeit ist die Lebensdauer der Strömungsturbinen ziemlich begrenzt. Die Installation von Strömungsturbinen, insbesondere in Gezeitenströmungen, bleibt ein sehr interessanter Weg zur Erzeugung neuer Energie.

Wasserturbinen
Bildnachweis: Stocklib — Bildreferenz: 1-68141087

Pumpwindrad

In den 1930er Jahren geschaffen, haben die „Oasis“-Windräder die Funktion, die Antriebskraft des Windes zu nutzen, um eine Wasserpumpe zu betreiben. Von französischen Landwirten zu Tausenden erworben, werden sie für zahlreiche Anwendungen eingesetzt:

  • die Viehfütterung,
  • die Bewässerung von Gemüsekulturen,
  • die Brandbekämpfung (Versorgung von Wasserreserven),
  • die Entwässerung und Trockenlegung von Feuchtgebieten,
  • die Belüftung von Teichen,
  • die Fischzucht,
  • die Forstwirtschaft,
  • das Pumpen von Meerwasser für Salzgärten,
  • die Schaffung von Wasserstellen für Wildtiere...
Pumpwindräder
Bildnachweis: Stocklib — Bildreferenz: 1-61157593

Häufig gestellte Fragen

Welche sind die Haupttypen von Windkraftanlagen?
Es gibt zwei Haupttypen von Windkraftanlagen: horizontale Achsenwindkraftanlagen, die oft für große Installationen verwendet werden, und vertikale Achsenwindkraftanlagen, die für begrenzte Räume und unregelmäßige Windzonen geeignet sind. Es gibt auch Unterwasserturbinen, die unter Wasser arbeiten, und Pumpwindräder, die für Bewässerung oder Wasserversorgung verwendet werden.
Was ist der Unterschied zwischen einer horizontalen Achsenwindkraftanlage und einer vertikalen Achsenwindkraftanlage?
Horizontale Achsenwindkraftanlagen sind die häufigsten, mit Rotorblättern, die dem Wind zugewandt sind, oft effizienter und in großen Windparks eingesetzt. Vertikale Achsenwindkraftanlagen hingegen sind besser für städtische Umgebungen oder Gebiete mit unregelmäßigen Winden geeignet, haben jedoch in der Regel einen geringeren Wirkungsgrad.
Was ist eine Unterwasserturbine und wie funktioniert sie?
Eine Unterwasserturbine ist eine Unterwasserturbine, die die Energie von Meeresströmungen zur Stromerzeugung nutzt. Ihre Leistung ist aufgrund der hohen Dichte des Wassers in der Regel höher als die von landgestützten Windkraftanlagen, obwohl ihre Installation komplexer und teurer ist.
Welche Anwendungen hat ein Pumpwindrad?
Pumpwindräder werden für landwirtschaftliche und umweltbezogene Anwendungen eingesetzt, insbesondere für Bewässerung, Viehtränke, Teichbelüftung, Entwässerung von Feuchtgebieten und Brandbekämpfung durch Wasserpumpen.
Welche Vorteile haben Offshore-Windkraftanlagen?
Offshore-Windkraftanlagen werden im Meer installiert, was es ermöglicht, stärkere und konstantere Winde als an Land zu nutzen. Sie sind auch von Wohngebieten entfernt, wodurch Lärmbelästigungen reduziert werden. Ihre Installation und Wartung sind jedoch teurer und komplexer.

Ihre Rechte aus der gesetzlichen Gewährleistung

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