Windkraftanlage

[[Datei:Windkraftanlage_Dimension.jpg|miniatur|Zur Inspektion abmontierte Rotorblätter; man beachte zum Größenvergleich den PKW unten links, Schleswig-Holstein]]

Eine '''Windkraftanlage''' (WKA) wandelt die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um und speist sie in das Stromnetz ein. Dies geschieht, indem die Bewegungsenergie der Windströmung auf die Rotorblätter wirkt und sie somit den Rotor in eine Drehbewegung versetzt. Der Rotor gibt die Rotationsenergie an einen Generator weiter, die dort in elektrische Energie umgewandelt wird.  

In der Fachliteratur hat sich ebenfalls der Begriff '''Windenergieanlage''' (WEA) etabliert, manchmal wird auch als universeller Sammelbegriff '''Windkraftkonverter''' (WKK) verwendet. Ferner wird '''Windkraftwerk''' als Synonym verwendet. In der Umgangssprache findet sich oft der Begriff '''Windrad''' oder fälschlicherweise '''Windmühle'''.  

Dieser Artikel befasst sich mit leistungsstarken Windkraftanlagen, die zur Stromerzeugung errichtet werden. Weitere Anwendungen werden unter Windrad und Windgenerator erläutert. Die Stromerzeugung durch Nutzung des Aufwindes mittels hoher Türme erfolgt in Thermikkraftwerken.  

Die Betrachtung mehrerer Windkraftanlagen findet sich im Artikel ''Windpark''. Energiepolitische Aspekte werden im Artikel ''Windenergie'' genannt.

[[Datei:Windenergy.jpg|miniatur|Windkraftanlage in Luxemburg]]

Die heutigen Windkraftanlagen entwickelten sich aus der Windmühlentechnik und dem Wissen über die Aerodynamik. Die ersten Anlagen zur Stromerzeugung sind Ende des 19. Jahrhunderts entstanden.

1920 zeigte Albert Betz, dass physikalisch bedingt höchstens 59,3 Prozent der Energie des Windes nutzbar sind. Seine Theorie zur Formgebung der Rotorblätter ist auch heute noch Grundlage für die aerodynamische Auslegung der Anlagen.

1957 wurde von Ulrich W. Hütter die Grundlage für alle modernen Windkraftanlagen gelegt: das Windtestfeld, das später nach ihm benannt wurde, wurde in der Nähe von Geislingen an der Steige auf der Schwäbischen Alb in Betrieb genommen.  

Anfang der 1980er-Jahre setzte sich das ''Dänische Konzept'' bei Windkraftanlagen durch. Im Gegensatz zu anderen Versuchsanlagen wie beispielsweise GROWIAN wurde dabei auf eine einfache Konstruktion mit der heute allgemein üblichen horizontalen Rotationsachse, drei luvseitigen Rotorblättern und drehzahlstarrer Betriebsführung gesetzt, um so robuste Anlagen zu erhalten, deren Größe erst mit den Jahren immer weiter anstieg. In Dänemark wurden damals die Grundlagen für die moderne Windenergienutzung gelegt.

Mit dem Stromeinspeisungsgesetz von 1991 begann der Aufschwung der Windenergie auch in Deutschland. Ende der 1990er-Jahre sorgten die politischen Rahmenbedingungen für einen Boom der Windkraftanlagenhersteller und förderten die industrielle Fertigung. Die Entwicklung führte zu immer größeren Anlagen mit verstellbaren Rotorblättern und variabler Drehzahl, aber auch zu politischen Auseinandersetzungen zwischen Investoren, Gegnern und Befürwortern der Windenergienutzung.

Mit dem Nachfolgegesetz, dem Erneuerbare-Energien-Gesetz, setzte sich diese Entwicklung fort. Nach den Daten für das Jahr 2005 ist in Deutschland die weltweit größte Nennleistung installiert und erzeugt mehr elektrischen Strom aus Windenergie als aus Wasserkraft. Auch bei der Produktion der Anlagen und der Anlagenteile gehört Deutschland zu den Technologie- und Weltmarktführern. Die Marktführerschaft bei neu installierten Windkraftanlagen ging 2004 erstmals an Spanien.