Wie funktioniert eine Windkraftanlage?

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In diesem Fachartikel wird mithilfe zahlreicher Abbildungen, Grafiken und Fotos anschaulich erklärt, wie Windkraftanlagen aufgebaut sind und wie die kinetische Energie des Windes zu Strom umgewandelt wird.

Anbieter:

Lehrer-Online | Eduversum GmbH, Taunusstr. 52, 65183 Wiesbaden

Autor:

Wolfgang Vogg

Lange Beschreibung:

Schon seit Jahrhunderten wird die Windenergie von der Menschheit genutzt sei es zur Fortbewegung von Segelschiffen oder zum Verrichten von mechanischer Arbeit in Form von Windmühlen. Heute zählt die Windenergie zu den bedeutendsten Energiegewinnungsverfahren. So waren Ende 2020 in Deutschland 31.109 Windkraftanlagen (onshore und offshore) mit einer Gesamtleistung von circa 62,7 Gigawatt zur Stromerzeugung in Betrieb, was der Leistung von über 50 Kernkraftwerken entspricht! Somit hat die Windenergie mittlerweile bereits einen Anteil von rund 25 Prozent am nationalen Stromverbrauch erreicht. Funktionsweise einer Windkraftanlage Windkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes mithilfe seiner Rotorblätter in eine mechanische Drehbewegung um, die ihrerseits einen an die Drehachse gekoppelten Generator antreibt, der Strom erzeugt (Abbildung 1). Dabei werden zwei unterschiedliche Konstruktionen verwendet zum einen Anlagen mit Getriebe (Abb. 1 a) sowie Anlagen ohne Getriebe (Abb. 1 b):

Bildungsebene:

Sekundarstufe I

Lizenz:

Frei nutzbares Material

freie Schlagwörter:

Windkraft; erneuerbare Energie; Strom

Sprache:

Deutsch

Themenbereich:

Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Mathematik Fächerübergreifende Themen Mathematik und Physik
Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Physik
Schule mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer Physik Überblick, Allgemeines
Berufliche Bildung Fächer der beruflichen Bildung Biologie, Chemie, Physik
Schule fachunabhängige Bildungsthemen

Geeignet für:

Lehrer