Wenn man sich die Entwicklung der Windkraft in den letzten Jahrzehnten anschaut, dann fällt auf, dass die Windräder bis vor etwa zehn Jahren immer größer, immer höher und immer leistungsfähiger wurden. Aus 500kW Anlagen wurden 1MW Anlagen, dann kamen 2MW und so weiter.
Zur gleichen Zeit, wurden sie auch immer größer. Nicht nur die Flügel werden länger, auch die Türme werden immer höher. Das hat einmal offensichtliche Gründe. Wenn der Turm kleiner ist, als die Flügel lang sind, dann hat man den Stoff für einen neuen Schildbürgerstreich, aber keine Windkraftanlage. Aber längere Flügel sind wichtig. Denn die Effizienz einer Windturbine ist physikalisch begrenzt.
Die einzige Möglichkeit direkt mehr Leistung zu bekommen, ist an mehr Luft heran zu kommen. Und da geht mit größeren Flügeln. Doppelt so lange Flügel überstreichen die vierfache Fläche und können die vierfache Leistung bringen. Gleichzeitig muss man nur eine Anlage betreuen und am Laufen halten.
Natürlich gäbe es noch eine andere Möglichkeit eine höhere Leistung zu bekommen. Man braucht nur eine höhere Windgeschwindigkeit. So einfach ist das. Die Windenergie kommt bekanntlich aus der Bewegung der Luft heraus. Dabei gibt es zwei Effekte. Einmal muss klar sein, um so mehr Masse sich durch die Turbine hindurch bewegt, um so höher ist die Leistung. Wenn der Wind 10% schneller weht, bewegt sich 10% mehr Luft durch die Turbine und man hätte dadurch 10% mehr Leistung. Aber Luft die sich mit einer bestimmte Geschwindigkeit bewegt, hat auch kinetische Energie. Bei der geht aber die Geschwindigkeit mit dem Quadrat ein. Wenn sich 1kg Luft 10% schneller bewegt, dann kommt pro Sekunde nicht nur 10% mehr Luft durch die Turbine, jedes Kilogramm hat auch noch 21% mehr kinetische Energie. Die Windgeschwindigkeit geht also mit der dritten Potenz ein.
Warum ich das so detailliert schreibe? Weil ich mich damit schon einmal böse in die Nesseln gesetzt habe. Ich hatte vergessen, dass die Luft nicht nur schneller unterwegs ist, sondern auch mehr davon.
Ok. Schön und gut, Schlaumeier. Wie kommt man jetzt an schnelleren Wind heran? Der tut doch sowieso nur das, was das Wetter will! Sicher. Aber jeder der schon einmal auf einem Turm oder einem hohen Gebäude stand hat festgestellt, dass dort der Wind stärker ist.
Das ist kein Zufall. Denn wenn der Wind über die Erdoberfläche hinweg bläst, wird er durch den Luftwiderstand der Oberfläche abgebremst. Um so weiter man sich vom Erdboden entfernt, um so schneller wird der Wind. Grob abschätzen kann man das mit der 1/7 Regel. Die Windgeschwindigkeit steigt mit der Höhe über dem Erdboden hoch 1/7. Für die Berechnung der Leistung müssen wir natürlich die dritte Potenz davon benutzen, womit aus der 1/7 Regel eine 3/7 Regel wird.
Baut man eine Windturbine also nicht 100m hoch, sondern 125m hoch, dann steigt die Leistung immerhin um 10%. (1,25 hoch 3/7 = 1,1) Statt 2MW bekommt man mit der gleichen Anlage 2,2 MW. Und wenn man schon dabei ist, kann man auch noch die Flügel etwas größer machen. Die höhere Windgeschwindigkeit hat auch zur Folge, dass die Windräder seltener still stehen, denn sie brauchen eine gewisse Mindestgeschwindigkeit um überhaupt anlaufen zu können. Gerade an Land bleiben die Windturbinen in der Größe weit hinter ihren Möglichkeiten zurück. Dabei sind größere Windräder nicht nur leistungsfähiger, sondern auch billiger.
Nichts davon wird passieren
Vorerst ist es zu spät. Die Rücksichtslosigkeit der Einführung der Windkraft, ohne Mitbestimmung und Teilhabe der lokalen Bevölkerung, bei gleichzeitiger Überhöhung der Windkraft und Unterdrückung von Kritik in den Medien, hat die politische Situation verhärtet. Die Einführungen von Höchstgrenzen war politisch unumgänglich und man wird sie vorerst auch nicht rückgängig machen können.
Die bisherigen Versuche die Situation zu lösen, waren eher lächerlich. Von “Bürgerwindparks” wurde behauptet, sie stellten eine Form der Bürgerbeteiligung dar. Das stimmt nicht. Es sind Großbürgerwindparks. Denn die Höhe der Beteiligung der Bürger an dem Windpark richtet sich ausschließlich danach, wieviel Geld man investieren kann. Wer kein Geld hat, kann nicht profitieren. Wenn ein Windpark in Sachsen-Anhalt gebaut wird, dann hat die Bevölkerung nichts davon, denn die hat kaum Geld um selbst zu investieren.
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