Die Windenergie gehört zu der so genannten regenerativen Energie (oder auch erneuerbare Energie). Erneuerbare Energien sind Energien, die unerschöpflich auf der Erde vorkommen (Sonne, Wasser, Wind). Die Windenergie-Nutzung ist die älteste Form Energie aus der Umwelt zu schöpfen und war bereits im Altertum bekannt.
Bei der Windenergie handelt es sich um die kinetische Energie, der bewegten Luftmassen der Atmosphäre.
Die kinetische Energie oder auch Bewegungsenergieist die Energie, die in der bewegten Masse eines Körpers enthalten ist.
Anwendung:
Die Windenergie wird seit Jahrhunderten vom Menschen für seine Zwecke genutzt. Es kam zum einen zur Nutzung des Windes zur Fortbewegung mit Segelschiffen oder Ballons. Zum anderen wurde die Windenergie zur Verrichtung mechanischer Arbeit mit Hilfe von Windmühlen und Wasserpumpen genutzt.
Nach der Entdeckung der Elektrizität und der Erfindung des Generators, der Bewegungsenergien bzw. mechanische Energien in elektrische Energien umwandelt, lag auch der Gedanke der Nutzung der Windenergie zur Stromerzeugung nahe.
Anfänglich wurden die Konzepte der Windmühlen nur abgewandelt und statt der Umsetzung der kinetischen Energie des Windes in mechanische Energie wurde über einen Generator elektrische Energie erzeugt. Später wurden auch die Aufbauten und Flügelformen spezialisierter, und man spricht heute von Windenergieanlagen (WEA). Seit den Ölkrisen in den 1970er Jahren wird weltweit verstärkt nach Alternativen zur Energieerzeugung geforscht und damit wurde auch die Entwicklung moderner Windenergieanlagen vorangetrieben. Der Ausdruck Windmühle ist für stromerzeugende Anlagen nicht korrekt, da sie kein Mahlwerk besitzen.
Stromerzeugung:
Eine Windenergieanlage (WEA) wandelt Windenergie in elektrische Energie um und speist diese zumeist in das öffentliche Stromnetz ein. Wenn Wind weht, drückt dieser auf die Rotoren der WEA. Das aerodynamische Profil der Rotoren erzeugt auf der einen Seite einen Überdruck und auf der anderen Seite einen Unterdruck. Dabei wird die Energie des Windes auf die Rotoren übertragen und er beginnt sich zu drehen. Der Rotor ist mit einem mehrstufigen Getriebe verbunden. Wenn der Generator schnell genug läuft, um Strom erzeugen zu können, wird er auf das Netz geschaltet und der erzeugte Strom in das Energieversorgungsnetz eingespeist.
Windenergieanlagen können in allen Klimazonen, auf See und in allen Landformen (Küste, Binnenland, Gebirge) zur Gewinnung elektrischen Stroms eingesetzt werden. Da nicht zu jeder Zeit Wind weht, kann die mit Windenergieanlagen gewonnene elektrische Energie nur zusammen mit andern Energiequellenfür eine kontinuierliche Energiebereitstellung genutzt werden.
Andererseits weht der Wind aufgrund der Sonneneinstrahlung tagsüber meist stärker als nachts und passt sich somit auf natürliche Weise dem am Tag höheren Energiebedarf an. In ähnlicher Weise ist oft die Erzeugung im Winter größer als im Sommer, was ebenfalls günstig ist.
