Das Prinzip der Stromerzeugung mittels Windenergie
Strom kann einfach aus Windkraft erzeugt werden. Das Prinzip der Stromerzeugung mit Windenergie ist einfach die Nutzung der bewegten Luft.
Wind ist nichts anderes, als bewegte Luft. Die Luft wiederum ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen, im wesentlichen Sauerstoff und Stickstoff.
Die Luft besteht somit aus Gasmolekülen, die sich im Falle von Wind in einer gerichteten Bewegung befinden.
Da die Gasmoleküle natürlich eine Masse haben, ist also eine Masse mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Bewegung.
Betrachtet man sich einmal die physikalische Formel für die kinetische Energie (Bewegungsenergie):
„Kinetische Energie = 1/2 mal die Masse mal der Geschwindigkeit zum Quadrat“, sieht man, dass Wind bereits eine Energieform (kinetische Energie) darstellt, da eine Masse mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt wird.
Diese vorliegende kinetische Energie kann der Mensch umwandeln und sich nutzbar machen.
So wurde die kinetische Energie des Windes bereits in früheren Zeiten genutzt, um mechanische Arbeit zu verrichten.
Hierbei wurde die Windenergie mittels Mühlen aufgefangen und in eine einfache Drehbewegung (Rotationsenergie) umgewandelt, diese Drehbewegung wurde dann genutzt, um Maschinen zu betreiben, die zum Beispiel zum Zermahlen von Getreide oder auch zum Pumpen von Wasser verwendet wurden.
Diese Nutzungsmöglichkeiten der Windenergie stellten in der damaligen Zeit schon einer enormen Fortschritt dar, da die mechanischen Arbeiten, die nun mittels der Mühlen verrichtet wurden, vormals nur durch die Muskelkraft von Menschen oder Tieren verrichtet werden konnten.
Das grundsätzliche Prinzip, die Windenergie zur Stromerzeugung zu nutzen, ähnelt dem Prinzip, die Windenergie in mechanische Arbeit umzuwandeln.
Auch hierbei wird die kinetische Energie des Windes über die Rotorblätter von Windkraftanlagen aufgefangen und zunächst in eine Drehbewegung (Rotationsenergie) umgewandelt. Die rotierende Welle treibt dann einen Generator an, der die Rotationsenergie dann in elektrischen Strom umwandelt.
Moderne Windkraftanlagen zur Stromerzeugung sind grundsätzlich also mit den alten Windmühlen vergleichbar. Die Effizienz, mit der die Energie des Windes genutzt wird, ist durch intensiver Entwicklungsarbeit jedoch deutlich höher, als es bei Windmühlen der Fall war.
Wie eine moderne Windkraftanlage zur Erzeugung von elektrischen Strom aufgebaut ist, erfahren Sie im nächsten Abschnitt.