Stromgewinnung aus Windenergie: Die Windenergie ist eine der erneuerbaren Energieformen, die zur Gewinnung von Strom herangezogen wird.
So genannte Windkraftanlagen weisen den höchsten Beitrag aller erneuerbaren Energiewandler zur Stromerzeugung auf. Der Stromgewinn durch Windkraft ist etwa doppelt so hoch wie der aus der Wasserkraft. Wind entsteht durch Temperatur- und Druckunterschieden von Luft. Die daraus resultierende Kraft wird auf die Rotorblätter eines Windrades übertragen.
Ältere Windräder konnten aufgrund ihrer Bauform nur maximal 20 Prozent der eigentlich vorhandenen Windenergie nutzen. Deshalb haben sich in letzter Zeit Windräder mit drei Rotorblättern durchgesetzt. Windräder mit drei Blättern sind zu dem geräuscharmer und lassen sich, den Aussagen der Industrie folgend, einfacher fertigen als Windräder mit zwei Rotorblättern.
Um die Räder in die benötigte Höhe zu bringen verwendet man meistens Stahlrohrtürme, die bis zu einer Höhe von 100 m ragen. Windräder die aufgrund der geographischen Lage höher sein müssen, werden im unteren Teil des Turms mit Beton ausgegossen.
Zudem gibt es so genannte onshore oder offshore Anlagen. Erstgenannte befinden sich an Land, während sich offshore-Anlagen auf dem offenen Meer befinden. Die Verbindungsstelle zwischen Turm und Rotorblatt nennt man Gondel. Die Form der Gondel wird vom installierten Generatoren-System bestimmt, welches die Bewegungsenergie der Rotoren in Strom umwandelt. Welcher Generator zum Einsatz kommt, ist maßgeblich davon abhängig, wie stark der Wind in der jeweiligen Region weht und wie schnell sich daher die Rotorblätter drehen.
Bei wenig Wind benötigt der Generator eine Übersetzung, welche wiederum ein größeres Gehäuse zur Folge hat, daher ändert sich das Aussehen der Windräder je nach Landstrich und Windverhältnissen.
In Deutschland sind Standorte mit guten Windbedingungen zu Land nahezu nicht mehr zu finden. Daher müssen neue Alternativen zum Bau von Windenergieanlagen gefunden werden. Eine Möglichkeit besteht darin bereits bestehende Altanlagen mit geringer Leistung durch Anlagen mit wesentlich höherer Leistung zu ersetzen.
Jedoch wird das Hauptaugenmerk darauf liegen, neue Windenergieanlagen im Meer zu errichten. Dort stehen bisher ungenutzte Flächen zur Verfügung und darüber hinaus sind die Windbedingungen auf offener See wesentlich besser als an Land. Berechnungen zeigen, dass die Energiegewinnung durch Windkraftanlagen im Meer doppelt so hoch sind wie jene zu Land.
Ein Nachteil ist der Aufwand für die Einrichtung und Wartung der Anlagen im Meer. Dieser ist meist kostenintensiv und technisch äußerst schwierig umzusetzen. Abhängig von der Wassertiefe und der Bodenbeschaffenheit müssen Fundamente mit dem doppelten Gewicht des Windrades erbaut werden, zudem erfordern Windparks im Meer enorm lange Leitungen bis an das Festland um den Strom zum Verbraucher zu liefern. Hier entsteht ein wesentlicher Kostenfaktor, der im Zusammenhang mit der so genannten Netzanbindung anfällt.
Der Ausbau der Windenergie hängt vor allem von der Höhe der Energiepreise und einer weiteren Kostensenkung in der Herstellung von Windenergieanlagen ab, jedoch liegen die Erzeugungskosten für Strom durch Windenergieanlagen in Küstengebieten bereits unterhalb der Kosten von Kohlekraftwerken und Kernkraftwerken. Es wird erwartet, dass die Stromerzeugung durch Windkraft auch an nicht so sehr geeigneten Standorten mittelfristig die Betriebskosten von Kohlekraftwerken erreicht.