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Windenergie

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by

K. B.

on 24 September 2014

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Transcript of Windenergie

Windenergie
Quellen
Eine Präsentation von Karin Brokopf,
Amelie Dobroschke und Merten Keil

Geschichte
Technik
Energieumwandlung und Leistung
Leistungsregelung
Vor- und Nachteile
Zukunftsperspektive
Gliederung
Alles klar?
Geschichte
Technik
Aerodynamik
Leistungsreglung
Energieumwandlung und Leistung
Vor- und Nachteile
Zukunftsperspektive
Quellen
Darrieus Rotor
Savonius Rotor
Propeller Rotor

Energie des Windes wird zu Strom
3 verschiedene Typen
2 verschiedene Propellertypen
Aeroynamik/Rotorblätter
Stall
Pitch
bis 1995 angewendet
Anstellwinkel
Voraussetzung: konstante Drehzahl
Trägheit
gleiche Regelungsgröße
heutzutage genutzt
Verdrehung der Rotorblätter abänig von Windgeschwindigkeit
Leistung durch Windgeschwindigkeit angepasst:
schwacher Wind (unter 4m/s):
Pitchwinkel ca. 90°
stillstand oder Turdelbetrieb
normal Wind (4-12m/s):
Pitchwinkel 0°
Starkwind (12-25m/s):
Pitchwinkel 0°-30°
Sturm (ab 25m/s)
Pitchwinkel 90°
jedes Rotorblatt ist unabhängig (nur bei großen Anlagen)
Vergleich
Allgemein:
Wandlung von Windenergie in mechanische Rotorenergie (Drehbewegung)
verschiedene Rotorprofile
Verwindung des Rotorblatts
Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft
Resultierende Kraft K
Druckverteilung auf dem Tragflügelprofiel
wenig Platz
Investitionen rentieren sich schnell
keine Ausstoß von Schadstoffen
geringe Emissionen bei Aufbau, Herstellung und Wartung
hohes Ausbaupotenzial
keine Zuverlässige Energiequelle
Backup benötigt
schwer an den richtigen Orten anzusiedeln
Beeinträchtigung vom Landschaftsbild
Lärmbelastung
Energie ist schwer zu speichern
Vorteile
Nachteile
bis jetzt größter Zweig der erneuerbaren Energien
in 20 Jahren: Leistung verzehnfacht
Repowering
Vernetzung von Photovoltaik und Windenergie
Windenergie im Vergleich
Biogas:
Grenzen erreicht
Wasser:
Potenzial ausgeschöpft
wenige nutzbare Stellen
Sonne:
lohnt sich in Deutschland kaum
Dersertech
Müllverbrennung:
produziert Methan
maximal 5% des Strombedarfes
Erdwärme
großes Potenzial
führt zu Erdbeben
=> Windenergie ist führend
kinetische Energie (bewegte Luftmasse)
-> mechanische Energie (Rotationsenergie)
-> elektrische Energie (durch Induktion)
Erstes Windrad 1750 v.Chr. in Babylon
Windsegel auch im alten Persien und China vorhanden
Windmühle als wichtigster Energieerzeuger seit dem 13 Jhd.
Ab 1736 Kappenmühlen, ab 1853 "reine Windräder", die sich selbst ausrichten
In der Nachkriegszeit: kurzzeitige Weiterentwicklung, dann Vernachlässigung durch Atomkraft
1974: laut einer Studie könnte Windenergie 73% des Bedarfs decken
Entwicklung erster professoneller Windräder in Deutschland
Mangel an Windparks-> nur 50 professoinelle Windräder in Betrieb
Erster Windpark 1985 in dänischem Ostseegebiet
Deutschland bevorzugt Atomkraft
1990 "Energiespargesetz"-> Fortschritt für Windenergie
1991 1000 Windräder, bis 2000 10000 Windräder
Erste Windparks auch in Deutschland
1992: Entwicklung der "getriebelosen Windmaschine"
1997 deckt Windenergie mehr als 20% des Bedarfs
Anlagen immer leiser, umweltverträglicher und in größerem Abstand zu Wohngebieten
=> Windenergie= wichtigster "Stützpfeiler" des Atomausstiegs
1925 Höhe- und Endpunkt der Verbreitung von Windenergie; Kohlekraftwerke sind effizienter
Technologie wird trotzdem weiter erforscht

http://www.wind-energie.de/themen/technik/funktionsweise/energiewandlung
http://www.wind-energie.de/infocenter/technik/funktionsweise/aerodynamik-rotorblaetter
http://www.wind-energie.de/infocenter/technik/funktionsweise/leistungsbegrenzung-und-regelung
http://www.holger-haas.net/documents/Referat-Windkraft_ELA.pdf
Internet:
Bücher:
Windkraftanlagen vom Vieweg+Teubner Verlag
Zeit Online Geschichte ,,Die Kraft aus der Luft" vom 2.2.2012
Hauptsächlich zum Pumpen von Wasser und der Elektrizitätserzeugung
Bilder:
http://www.bundesregierung.de/Content/DE/Artikel/2014/01/2014-01-13-bdew-energiebilanz-2013.html
http://www.beteiligungsfinder.de/Reconcept-bietet-finnische-Windkraftanlagen/
http://www.campodecriptana.de/blog/2005/08/18/290.html
http://www.whirlopedia.com/savonius-wind-turbines.htm
http://www.reuk.co.uk/Darrieus-Wind-Turbines.htm
Windkraftanlagen vom Vieweg+Teubner Verlag
Bis zum Ende des 19 Jhd. 18.901 Windmühlen in Deutschland
Ende des 19 Jhd.: Erkenntnis des Potentials der Windenergie für die Zukunft und Entwicklung von Bleiakkumulatoren zur Speicherung der Energie
1876 durch die Weltausstellung internationaler Durchbruch
Leistung
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