Endlich verständlich: Wie Wind zu Energie wird

Was den einen die Verschandelung der Landschaft, ist den anderen die Energiequelle der Zukunft. Windkraftwerke, auch Windräder genannt, nutzen die Bewegungsenergie des Windes und wandeln sie in elektrischen Strom um.

Typischerweise haben sie drei Rotorblätter, die einen Generator antreiben. Dieser befindet sich in dem auch als "Gondel" bezeichneten Maschinengehäuse, aus Windrichtung hinter den Blättern. Gehäuse und Rotor sind an der Spitze des Turms montiert. Mehrere Anlagen zusammen bilden einen Windpark. Die in Österreich geläufigen Windräder haben eine Leistung von drei bis sieben Megawatt. Anlagen am offenen Meer haben etwa die doppelte Leistung.

In Österreich gibt es bei der Nutzung der Windkraft ein starkes Ost-West-Gefälle. Mit Abstand die meisten Anlagen stehen in Niederösterreich und im Burgenland. In den westlichen Bundesländern, Vorarlberg, Tirol und Salzburg, steht bisher kein einziges. Der Ausbau scheitert immer wieder an fehlenden Flächen oder an Bürgerinitiativen, die etwa Schaden für Landschaftsbild und Fremdenverkehr befürchten. Bis 2030 soll die Stromerzeugung aus Windkraft in Österreich mehr als verdoppelt werden. Dafür muss die Anzahl der Anlagen aber nicht im selben Ausmaß steigen, denn im Zuge des "Repowering" werden alte Windkraftwerke durch neue, leistungsstärkere Modelle ersetzt.

Rotorblätter

Die Rotorblätter liefern die Angriffsfläche, um den Wind einzufangen – sie sind sozusagen der Angelpunkt des Kraftwerks. Der Rotor, bestehend aus Nabe, Blattverstellungen und Blättern, ist auch für den größten Teil der Betriebsgeräusche verantwortlich. Die Rotorblätter bestehen meist aus glasfaserverstärktem Kunststoff, teilweise kommen zur Verstärkung auch Kohlenstofffasern zum Einsatz, etwa bei Anlagen, die besonders großen Windbelastungen ausgesetzt sind.

Bei den Windkraftwerken, die heutzutage in Österreich gebaut werden, sind die  Rotorblätter etwa 80 Meter lang und je 20 Tonnen schwer. Der gesamte Rotor hat also etwa einen Durchmesser von etwa 170 Metern. Deutlich größer sind die Rotorblätter bei Anlagen am offenen Meer (Offshore): Hier sind die Blätter über 100 Meter lang, die Rotor-Durchmesser betragen bis zu 230 Meter. Die Türme sind dabei aber niedriger.

Gondel

Der Großteil der Technik eines Windrades befindet sich in dem auch "Gondel" genannten Maschinengehäuse. Hier wird die Kraft über ein Getriebe in einen Generator übertragen und somit der Strom produziert.

Bei der Herstellung kommen – wie auch etwa bei Elektromotoren, LED-Lampen und Elektronikartikeln  wie Smartphones – Metalle der Seltenen Erden zum Einsatz. Es gibt auch getriebelose Windräder, bei denen der Generator direkt angetrieben wird. Diese sind allerdings oft größer, schwerer und teurer.

Turm

Die Türme von zeitgemäßen Windkraftanlagen, wie sie in Österreich gebaut werden, sind  170 bis 190 Meter hoch. Denn mit der Höhe steigt der Ertrag: Ab 100 Metern bringt jeder weitere Meter bei gleicher Rotorfläche eine Produktivitätssteigerung um 0,5 Prozent. In der gängigen Variante sind die Türme rohrförmig, im Inneren befindet sich dabei der Aufstieg oder auch ein Lift. Außerdem wird der in der Anlage erzeugte Strom nach unten zum Netzanschluss transportiert. Die Türme werden entweder aus Stahl oder aus Stahl und Beton gebaut, man spricht dann von sogenannten Hybridtürmen.

Fundament

Alleine die Türme von modernen Windkraftwerken sind etwa 1.000 Tonnen schwer. Darauf ruhen mit dem Gewicht der Gondel und der Rotorblätter zusätzlich gut 300 Tonnen.

Damit die Anlagen sicher stehen, brauchen sie ein entsprechendes Fundament. Diese Betonsockel sind laut Branchenverband IG Windkraft etwa drei bis vier Meter tief, haben eine Seitenlänge von 20 Metern und ein Gewicht von 2.500 Tonnen.