Windkraft

Schon seit langer Zeit nutzt der Mensch die Kraft des Windes für seine Zwecke. Bekannt und weit verbreitet sind Windmühlen. Im Gegensatz zu ihrem Namen wurde mit der Windmühle nicht nur Korn gemahlen. In den flachen Küstengebieten wurde sie zur Entwässerung der Marschen eingesetzt und trug erheblich zur Landgewinnung bei. Damals wie heute konnten die Rotoren nur produzieren, wenn Wind herrschte oder der Wind nicht zu stark blies. Besonders an der Küste kann eine Windkraftanlage nicht im Dauerbetrieb arbeiten.

Von der mechanischen Energie zur Stromerzeugung

Erste Einsätze zur Energiegewinnung sind aus dem Jahre 1887 bekannt. In Schottland errichtete James Blyth eine einfache aber robuste Konstruktion, die mithilfe von Akkumulatoren den Strom für sein Ferienhaus erzeugte. Aus Dänemark stammt die erste Konstruktion, die aerodynamische Flügelprofile verwendete. Das Ergebnis systematischer Versuche von Poul La Cour. Erst 1920 wurde das physikalische Prinzip beschrieben, das bis heute Anwendung findet: der Einsatz von nach außen abnehmender Profiltiefe der Rotorblätter, dadurch gleichmäßige Kraftverteilung auf die Rotorfläche und Abbremsung der Strömungsgeschwindigkeit auf ein Drittel der Windgeschwindigkeit. Diese Arbeit ist Albert Betz zu verdanken.

Moderne Windkraft Anlagen

Danach dauerte es viele Jahrzehnte, bis die Windkraft als Energielieferant in großem Maßstab in Angriff genommen wurde. Andere Formen der Energiegewinnung machten scheinbar die Nutzung der grünen Technologie verzichtbar, allen voran die Verbrennung fossiler Energieträger. Umweltverschmutzung durch Kraftwerke auf Basis fossiler Brennstoffe und der Rückgang der Fördermengen machte den Weg frei, neue Überlegungen zur Stromerzeugung in Angriff zu nehmen. Andere Länder waren Vorreiter bei der Anwendung dieser Technologie. So gilt Dänemark als das Land mit dem größten Anteil an Energie aus Windkraft.

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Im Jahre 1991 setzte der Zulauf zur Stromgewinnung aus Windkraft Anlagen in Deutschland ein. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz hatte daran großen Anteil. Die Forschung und ständige Verbesserung der Rotoren machten bald moderne Großturbinen einsatzfähig. Seitdem ist der Erfolg zwar langsam aber stetig.

Wesentlicher Verbesserungen der Technik

Nach der Entwicklung des physikalischen Prinzips war an den Windkraft Anlagen nurmehr Feinschliff notwendig. Die Turbinen wurden leistungsfähiger und die Flügel der Rotoren erhielten immer bessere Profile. Zur Erprobung neuer Rotoren steht in Norddeutschland ein Gelände des Fraunhoferinstituts zur Verfügung. Nicht zuletzt kam es zur Verbesserung der verwendeten Materialien der Masten, was höhere Windkraft Anlagen ermöglichte. Dass Windkraft zur Stromerzeugung nun auf hoher See stattfinden kann, ist die vielleicht bahnbrechendste Entwicklung der vergangenen Jahre.

Akzeptanz in der Bevölkerung

Obwohl der Vorteil der Energiegewinnung aus Windkraft in der Bevölkerung gut bekannt ist, steht es in manchen Teilen des Landes eher schlecht um die Akzeptanz. Viele Menschen fühlen sich durch Großwindanlagen in ihrer Lebensqualität beeinträchtigt. Auch der Landschaftsschutz verhindert an vielen Orten den Einsatz von Windkraft Anlagen. So ist die Verteilung der Anlagen im Binnenland unterschiedlich. Sie kommen nicht nur an den Orten vor, die besonders mit Wind gesegnet sind, sondern fehlen an anderen Standorten, die nicht weniger geeignet wären.

Nicht nur diese Volksstimmung war dafür verantwortlich, dass Windkraft Anlagen nun im Offshorebereich zu finden sind. Auf dem offenen Meer steht mehr Wind zur Verfügung. Verbesserte Materialien erlaubten es, die Anlagen dort zu errichten, wo sie nicht nur dem Wind, sondern auch dem Angriff durch Wellen standhalten müssen.

Ausblick auf die Zukunft

Der wohl ausschlaggebende Impuls neben der Forschung stammt aus der Politik. Ohne die Hinwendung der Regierung zu erneuerbaren Energien wäre nur punktuell mit einer Weiterentwicklung zu rechnen gewesen. Andere Methoden der Energiegewinnung waren in der Vergangenheit erfolgversprechender und preiswerter ohne dabei weite Landstriche für sich in Anspruch zu nehmen. Die letzten Entwicklungen in Sachen Atomkraft bestärkten die Überlegungen ein weiteres Mal und heute werden kritische Stimmen zur grünen Energie eher leiser.

Im Sinne eines Energiemix ist in Zukunft auf Windkraft nicht mehr zu verzichten. In den küstennahen Bereichen des Landes erfreut sich die Windkraft großen Zuspruchs. Auf dem Meer wird bald mehr und mehr Strom auf diese Weise erzeugt. Wenig Nutzen davon haben die im Binnenland gelegenen Teile der Bundesrepublik. Aufwendige Investitionen in das Leitungsnetz sind erforderlich, um den am Meer erzeugten Strom zum Beispiel ins Gebirge zu bringen. Leider, muss man sagen. Denn auch dort sind die natürlichen Gegebenheiten vorhanden, den Strom aus Windkraft zu generieren.