Strom aus Windenergie
Teil 1: Potential, Topographie und die treibende Kraft des Rotors
Der Ausbau der Windenergienutzung wird bald nicht mehr durch eine feste Einspeisevergütung gefördert. Stattdessen sollen Ausschreibungen die Höhe der Vergütung ermitteln – und möglichst senken. Es kommt also mehr denn je darauf an, die technischen Möglichkeiten optimal auszunutzen und Windturbinen mit möglichst hohem Wirkungsgrad an den verfügbaren Standorten zu errichten.
Dieser Zusammenhang lässt sich ohne weiteres auf das Rotorblatt einer Windturbine übertragen (Bild 4). Wenn man von links, also von der „Backbordseite“ auf die Windturbine blickt, bewegt sich das im Uhrzeigersinn drehende Rotorblatt von oben nach unten. Der wahre Wind vW ist genau auf die Nabe gerichtet und der Fahrtwind vF nach oben. Das in der Längsachse drehbar gelagerte Rotorblatt wird so eingestellt, dass die resultierende Windgeschwindigkeit vR senkrecht auf die Blattnase trifft und der Wind das Blatt möglichst ideal umströmt.
Die entstehende Auftriebskraft FA lässt sich zerlegen in die „treibende Kraft“ FT (die das Drehmoment, engl. torque, bewirkt) und den Schub F0, der auf die Windturbine wirkt.
Autor: D. Koenemann
Literatur:
[1] Molly, J. P.: Windenergie. Theorie, Anwendung, Messung. C.F. Müller Verlag, 2. Auflage, Karlsruhe 1990.