Windkraftanlage

Die Effizienz, mit der die Energie des Windes auf den Rotor übertragen wird, ist für eine Windkraftanlage eine wichtige Kenngröße. Durch die dem Luftstrom entnommene kinetische Energie sinkt die [[Windgeschwindigkeit]] am Rotor. Der Wind kann jedoch nicht bis zum Stillstand abgebremst werden, da sonst keine Luft mehr nachströmen könnte. So können theoretisch nur bis zu maximal 59,3  Prozent der im Wind enthaltenen Energie entnommen werden. Dieser Wert wird nach dem Göttinger Physiker, der ihn ermittelte, [[Betzsches Gesetz#Betzscher Leistungsbeiwert|Betzscher Leistungsbeiwert]] (cp,Betz) genannt. Bei einer im Wind enthaltenen [[Leistung (Physik)|Leistung]] (Leistung = Energie/Zeit) von ''P'' = 2,45 MW errechnet sich eine theoretisch nutzbare (maximale) Leistung ''P''_n am Rotor von:

Die Effizienz, mit der die Energie des Windes auf den Rotor übertragen wird, ist für eine Windkraftanlage eine wichtige Kenngröße. Durch die dem Luftstrom entnommene kinetische Energie sinkt die [[Windgeschwindigkeit]] am Rotor. Der Wind kann jedoch nicht bis zum Stillstand abgebremst werden, da sonst keine Luft mehr nachströmen könnte. So können theoretisch nur bis zu maximal 59,3  Prozent der im Wind enthaltenen Energie entnommen werden. Dieser Wert wird nach dem Göttinger Physiker, der ihn ermittelte, [[Betzsches Gesetz#Betzscher Leistungsbeiwert|Betzscher Leistungsbeiwert]] (cp,Betz) genannt. Bei einer im Wind enthaltenen [[Leistung (Physik)|Leistung]] (Leistung = Energie/Zeit) von ''P'' = 2,45 MW errechnet sich eine theoretisch nutzbare (maximale) Leistung ''P''_n am Rotor von:

Wie bei allen Maschinen kann auch bei Windkraftanlagen das theoretische Maximum nicht erreicht werden. Moderne Windkraftanlagen kommen auf einen Leistungsbeiwert von [[Datei:windkraft_03.png]]. Der aerodynamische [[Wirkungsgrad]] einer Anlage kann über das Verhältnis des Leistungsbeiwertes der Maschine zum Betzschen Leistungsbeiwert ausgedrückt werden und liegt demnach bei etwa 70 bis 85 Prozent je nach Windverhältnissen und Auslegung. Zur Berechnung des Gesamtwirkungsgrades müssen zusätzlich noch die Wirkungsgrade aller mechanischen und elektrischen Maschinenteile berücksichtigt werden.

Wie bei allen Maschinen kann auch bei Windkraftanlagen das theoretische Maximum nicht erreicht werden. Moderne Windkraftanlagen kommen auf einen Leistungsbeiwert von [[Datei:windkraft_03.png]]. Der aerodynamische [[Wirkungsgrad]] einer Anlage kann über das Verhältnis des Leistungsbeiwertes der Maschine zum Betzschen Leistungsbeiwert ausgedrückt werden und liegt demnach bei etwa 70 bis 85 Prozent je nach Windverhältnissen und Auslegung. Zur Berechnung des Gesamtwirkungsgrades müssen zusätzlich noch die Wirkungsgrade aller mechanischen und elektrischen Maschinenteile berücksichtigt werden.