Windkraftanlage
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=== Leistung und Ertrag === | === Leistung und Ertrag === | ||
| - | Ihre | + | Ihre Nennleistung, manchmal auch als installierte Leistung bezeichnet, gibt eine Windkraftanlage bei der ''Nennwindgeschwindigkeit'' ab. Sie ist immer größer als die Auslegungswindgeschwindigkeit und liegt meist zwischen 12 und 16 m/s (Windstärke 6 bis 7 Bft). Oberhalb der Nennwindgeschwindigkeit wird die Leistung der Anlage konstant gehalten, da sonst die Belastungen auf alle Anlagenkomponenten zu Überlastungen führen würden. Bei sehr großen Windgeschwindigkeiten (Sturm) wird die Anlage abgeschaltet, um Schäden zu vermeiden (Details siehe unten im Abschnitt: Regelung und Betriebsführung). |
| - | Da der Wind keine konstante Größe ist, kann aus der Nennleistung nicht ohne weiteres auf den zu erwartenden Jahresertrag, also die von der Windkraftanlage in das | + | Da der Wind keine konstante Größe ist, kann aus der Nennleistung nicht ohne weiteres auf den zu erwartenden Jahresertrag, also die von der Windkraftanlage in das Stromnetz eingespeiste Strommenge, geschlossen werden. Hierzu müssen die lokalen Gegebenheiten des Windes, also Windstärke und Häufigkeitsverteilung, und die Eigenschaften der Anlage bekannt sein. Mit Hilfe eines Windgutachtens können die lokalen Windeigenschaften, einschließlich der zu erwartenden Unsicherheiten, routinemäßig ermittelt werden. Für eine überschlägige Abschätzung der erzeugten elektrischen Energie genügt es, die installierte Leistung mit der Anzahl der sogenannten Volllaststunden zu multiplizieren. Bei Anlagen im Binnenland werden 2000 Volllaststunden als realistisch angesehen, bei Anlagen in Küstennähe rund 2500 Stunden, und für zukünftige Offshore-Anlagen werden 3800 Volllaststunden angegeben. Die Anzahl der ''Volllaststunden'' ergibt sich aus dem Quotienten der voraussichtlichen tatsächlichen Jahresstrommenge und der installierten Leistung. |
Zur Abschätzung des Jahresertrages wird für den Standort der Windkraftanlage die sogenannte ''mittlere Windgeschwindigkeit'' angegeben. Sie ist ein Durchschnittswert der über das Jahr auftretenden Windgeschwindigkeiten. Die untere Grenze für den wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage liegt, abhängig von der Einspeisevergütung, bei einer mittleren Windgeschwindigkeit von etwa 5–6 m/s. Dabei sind jedoch noch weitere Faktoren zu berücksichtigen. | Zur Abschätzung des Jahresertrages wird für den Standort der Windkraftanlage die sogenannte ''mittlere Windgeschwindigkeit'' angegeben. Sie ist ein Durchschnittswert der über das Jahr auftretenden Windgeschwindigkeiten. Die untere Grenze für den wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage liegt, abhängig von der Einspeisevergütung, bei einer mittleren Windgeschwindigkeit von etwa 5–6 m/s. Dabei sind jedoch noch weitere Faktoren zu berücksichtigen. | ||
''Siehe auch:'' [[#Statistik|Statistik]] | ''Siehe auch:'' [[#Statistik|Statistik]] | ||
| - | Einrichtungen, die den Wind von einer größeren Fläche auf die Rotorfläche bündeln, so genannte | + | Einrichtungen, die den Wind von einer größeren Fläche auf die Rotorfläche bündeln, so genannte Windkonzentratoren, haben in den modernen Megawatt-Windkraftanlagen aus wirtschaftlichen Gründen keinen Eingang gefunden. Es gibt sie allerdings bei einigen Kleinwindanlagen und als Forschungsanlagen. Eine gängige Form der Windkonzentration ist jedoch durch die günstige Wahl des Standortes möglich. So erreicht der Wind an Berghängen (Aufwind) oder in bestimmten Talformen höhere Geschwindigkeiten als in der Umgebung, er kann daher in diesen natürlichen Windkonzentratoren besser genutzt werden. |
== Bauformen == | == Bauformen == | ||
