Bestandteile

Bestandteile

Zu den Bestandteilen einer Windenergieanlage zählt allgemein eine Maschinengondel, die einen
Generator und meist ein Getriebe beinhaltet und ein Rotor mit Nabe und Rotorblätter, der an der Gondel
befestigt ist.

Turm

Der Turm, der die bis zu mehreren hundert Tonnen schwere Gondel halten muss,
ist ein sehr hochbelastetes Bauteil. Er muss den Schwingungen der Gondel und
den auftretenden Windkräften sicher widerstehen. Die Höhe des Turmes ist für die
Stromgewinnung ein sehr entscheidender Faktor, da in höheren Luftschichten der
Wind gleichmäßiger und stärker weht und somit höhere Wirkungsgrade erzielt
werden können . Mit der Höhe jedoch steigt auch der Preis. An Küsten reichen
kleinere Türme aus, während im Binnenland höhere Türme aufgestellt werden müssen.

Es gibt verschiedene Arten von Türmen:

Stahlrohrtürme
Gittermasttürme
schwimmfähige Türme

Die Stahlrohrtürme finden die häufigste Benutzung. Sie sind meist von innen über eine Leiter besteigbar.
Da sie die höchste Stabilität haben und auch optisch gut aussehen, sind Türme aus Stahl die häufigst verwendete Variante. Des weiteren ist ein tiefes Fundament unverzichtbar, denn der Turm muss einem enormen Winddruck standhalten.

Rotor

WEA's haben je nach Art eine unterschiedliche Anzahl von Rotorblättern.
In Deutschland und auf der ganzen Welt haben sich die Dreiflügler gegenüber den Ein- und Zweiflüglern
durchgesetzt. Die Dreiflügler haben eine geringere Angriffsfläche als die vielflügligen Windräder.
Weil Ein- oder Zweiflügler eine geringere Flügelfläche als beispielsweise ein Dreiflügler haben, benötigen
sie mehrere Umdrehungen um auf dasselbe Ergebnis zu kommen. Allerdings werden diese zusätzlichen
Umdrehungen von einem dementsprechenden höheren Geräuschspegel unterzeichnet, der meist
unangenehm auffällt.
Die Rotorblätter sind an einer Nabe montiert und ihre Spannweite bzw. der Rotordurchmesser reicht von
10 bis 120 Metern.
Sie bestehen aus glasfaserverstärktem Polyester, sind aerodynamisch geformt und in beliebige
Richtung schwenkbar. Der Anstellwinkel der Rotorblätter lässt sich je nach Windgeschwindigkeit so richten, dass möglichst viel Strom erzeugt wird. Blaufelden

Gondel

Die Gondel beherbergt Getriebe und Generator.

Getriebe

Die Windenergieanlagen besitzen verschiedenstufige Getriebe. Dieses ähnelt einer Fahrradgangschaltung.
Die erste Stufe ist für schwache Winde optimal. Die Hochgeschwindigkeitsstufen sind somit für stärkeren
Wind gut geeignet.
Das Getriebe verändert die Drehzahl und das Drehmoment zwischen dem Rotor und dem Generator:
Die Rotorwelle dreht sich langsam mit einem sehr hohen Drehmoment, und der Generator sehr schnell mit
einem niedrigen Drehmoment.

Generator

Der Generator wandelt die mechanische Energie aus dem Wind in elektrische Energie um.
Es gibt zwei unterschiedliche Bauarten:

der Synchrongenerator
der Asynchrongenerator

Offshoreausrüstung

Die WEA's auf dem offenen Meer müssen nicht nur stärkeren Winden standhalten, sondern auch der
salzhaltigen Meeresluft. Um das zu erreichen werden meerwasserbeständige Werkstoffe verwendet.

Genauere Informationen finden sie hier: Offshore