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Die Kraft des Windes einfangen

29.01.2022 05:30, Von Philipp Brandstädter — Artikel ausdrucken E-Mail verschicken

Fabriken, Elektrogeräte: All das braucht Energie. Doch Rohstoffe wie Öl und Gas gehen zur Neige. Atomkraft kann gefährlich werden. Die meisten Kraftwerke schaden der Umwelt. Deshalb sind erneuerbare Energien sehr wichtig. Eine ist die Windkraft.

Die Windkraftanlage mit ihrem Turm liefert Strom für uns. Foto: Philipp Brandstädter/dpa
Die Windkraftanlage mit ihrem Turm liefert Strom für uns. Foto: Philipp Brandstädter/dpa

BERLIN. Wusch, wusch, wusch: Hoch in der Luft drehen sich die Flügel eines großen Windrads unter einem mächtigen Turm. Was dort oben passiert, verwandelt sich am Ende in Strom für uns.

Windkraft spielt inzwischen eine immer größere Rolle, um Energie zu erzeugen: etwa für die Maschinen in Fabriken, Geräte zu Hause und Autos auf den Straßen. Denn anders als etwa Strom aus Rohstoffen wie Kohle schadet Windkraft dem Klima nicht.

Damit aus dem Wehen des Windes später Strom in Leitungen fließt, ist Technik nötig. Die erinnert sogar an den Dynamo am Fahrrad. Der bringt ja mit der Bewegung des Rads die Lampen zum Leuchten. Statt eines strampelnden Radfahrers liefert nun der Wind die Bewegungsenergie. Eine Maschine wandelt sie um in elektrische Energie. Generator heißt die.

In einer großen Windkraftanlage steckt der Generator in der Gondel. Die sitzt auf der Spitze des hohen und schlanken Turms. Dort oben bewegt sich die Luft meist stärker und gleichmäßiger als am Boden. Im Wind, der dort herrscht, drehen sich meistens drei Flügel an einer Nabe. Sie treiben den Generator an, der elektrischen Strom erzeugt.

„Der Turm muss sehr stabil gebaut sein“, erklärt der Fachmann Martin Mohn. „Er muss nicht nur sein Gewicht und das der Gondel und der Flügel tragen, sondern auch die Kräfte des Windes auffangen.“ Je größer das Windrad ist und je stärker der Wind bläst, desto stärker sind diese Kräfte. Weht der Wind zu stark, kann ein Windrad seine Flügel aus dem Wind drehen. Dann bewegt sich das Rad langsamer und nimmt keinen Schaden.

Mit Windkraft erzeugen Menschen schon seit Langem Strom. „Erst bauten die Leute kleine Windräder dort auf, wo es noch kein Stromnetz gab“, sagt Martin Mohn. So nutzten solche Anlagen zum Beispiel viele Landwirte in einsamen Gegenden in den Vereinigten Staaten von Amerika.

Mittlerweile hängen viele Orte an einem gut funktionierenden Stromnetz. Moderne Windanlagen sollen für solche Leitungen immer mehr Strom liefern. „Am meisten Strom liefern Windparks, die aus vielen einzelnen Windrädern bestehen“, sagt der Fachmann.

Diese Parks können zum Beispiel auch an einer Küste im Meer stehen. Umweltschützer sagen jedoch: Dort entsteht unter anderem Lärm, der Meeresbewohner stören kann. Es gibt aber auch Vorteile, weshalb man die Anlagen dort baut: Der Wind weht stärker und gleichmäßiger, und die Anlagen stören weniger Leute. Außerdem wird kein Platz an Land gebraucht. Der bleibt so für die Landwirtschaft oder Gebäude.

Der Experte Martin Mohn weiß auch, warum die meisten Windräder auf den Feldern, auf Hausdächern und im Wasser drei Flügel haben. „Die Windräder würden sich auch schon mit nur einem Flügel drehen“, sagt der Experte. „Doch die Fliehkräfte belasten das Material und verbiegen den Flügel.“

Einfach gesagt, ist das ähnlich wie das Gefühl im Kettenkarussell als würde eine Kraft einen aus dem Kreis herauszerren.

Es gibt auch viele Räder mit nur zwei Rotorblättern. Doch die können weniger Energie umwandeln als Windräder mit drei Flügeln.

Eigentlich würden mehr Flügel mehr Energie bedeuten. „Doch schon ein Windrad mit vier Flügeln wäre unwirtschaftlich“, sagt der Fachmann. Die Kosten für das Material wären zu hoch. Man könnte mit dem Stromverkauf nicht genug Geld verdienen, um es zu bezahlen.

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