Dimension Windkraftanlagen

Moderne Windkraftanlagen sind Hightech-Industrieanlagen mit gewaltigen Dimensionen. Sie sind nicht mit den Windrädern, welche am Rande der A 8 stehen, zu vergleichen. Es handelt sich um Wind-Kraftwerke. Auch der Begriff Windpark ist verniedlichend, vielmehr handelt es sich hier um Windkraft-Industriezonen.

Windkraftwerke erreichen eine Gesamthöhe von 200 mso hoch wie der Stuttgarter Fernsehturm. Dies entspricht 70 Stockwerken. Die Nabenhöhe (Höhe des Turms) beträgt 140 Meter.

Als Beispiel seien hier die Dimensionen der Windkraftanlage  E-126  von  Enercon, bzw.,  5M von REpower aufgeführt:

Der Stahlbetonturm ist 135 Meter hoch und wiegt 2.800 Tonnen. Er wird aus 35 Ringen mit einem Durchmesser von 16,5 Meter zusammengesetzt.

Das Maschinenhaus, welches auf den Turm gesetzt wird, wiegt 120 Tonnen (dies entspricht ca. 80 PKW). Es ist 18 Meter lang – dies ist die Breite eines Doppelhauses – und sechs Meter breit und sechs Meter hoch. Hierin wird der Generator, mit einem Gewicht von 220 Tonnen (dies entspricht ca. 150 PKW), untergebracht und die Rotoren mit Nabe, mit einem Gewicht von 320 Tonnen (ca. 210 PKW), daran befestigt.  Der Rotordurchmesser beträgt 126 Meter und überstreicht die Fläche von zwei Fußballfeldern.

Damit das Windkraftwerk auch sicher steht, ist ein entsprechendes Fundament erforderlich. Dies hat einen Durchmesser von 20 – 30 Meter und eine Tiefe bis zu 4 Meter. Hier werden 1.300 Kubikmeter Beton und 180 Tonnen Stahl verbaut. Insgesamt hat das Fundament ein Gewicht von 3.500 Tonnen. Bei einer Tiefgründung werden zusätzlich ca. vierzig 15 Meter lange Betonpfeiler in den Boden gerammt.

Ein solches Windkraftwerk kommt somit auf ein Gesamtgewicht von 7.000 Tonnen.

Datenblatt: Enercon E-126

Datenblatt: REpower 5M

Auf dem Schurwald werden evtl. geringer dimensionierte Windkraftwerke zum Einsatz kommen,  z.B. die E-82  von  Enercon.  Aber  auch  dieses  hat  eine  Gesamthöhe  von  180 Metern und einen Rotordurchmesser von 82 Meter.

Datenblatt: Enercon E-82

 Für jedes Windkraftwerk müssen (inkl. Infrastrukturfläche) 10.000 qm Wald gerodet werden. Davon kann nur ein Teil wieder aufgeforstet werden. Dauerhaft versiegelt bleiben die  Grundfläche  des  Fundaments mit  ca. 500 qm und  die  Kranstellfläche  mit  ca. 1.800 qm, sowie die Zuwegung.

Manche Windkraftwerke dienen auch als Standort für Sendeantennen von Funkdiensten.

Der Abstand zwischen den Windkraftwerken soll in Hauptwindrichtung mind. 5x Rotordurchmesser  (ca. 400 Meter) und in Nebenwindrichtung mind. 3x Rotordurchmesser (ca. 250 Meter) betragen.

Die Einschaltwindgeschwindigkeit liegt typischerweise bei 4 m/sec., dies entspricht Windstärke 2-3. Darunter drehen sich die Rotoren im Leerlauf bzw. Trudelbetrieb.

Die  Nennleistung, bei der die optimale Funktion gegeben ist, wird bei Windgeschwindigkeiten zwischen 11 und 15 m/sec. erreicht (Windstärke 6 – 7).

Typische Abschaltgeschwindigkeiten liegen um 25 m/s (Windstärke 9). Bei Böen und Sturm wird durch das Pitchen (Verstellen) der Rotorblätter kontinuierlich die Drehzahl reduziert.

Der Rotor macht zwischen 5 – 20 Umdrehungen in der Minute. An den Rotorspitzen treten Windgeschwindigkeiten von > 350 km/h auf, die hierbei entstehenden Fliehkräfte entsprechen der 18-fachen Erdbeschleunigung.

Die Windgeschwindigkeit ist der bestimmende Faktor für die Leistung einer Windkraftanlage. Eine Verdoppelung der Windgeschwindigkeit führt zu einer achtfachen Leistung (und umgekehrt). Eine um 10% geringere Windgeschwindigkeit führt zu einer Leistungseinbuße von 27%.

Wie jede Industrieanlage erzeugen Windkraftwerke Lärm, aber auch Infraschall und Schattenschlag – und das ständig.

Bei den von Windkraftwerken erzeugten Geräuschen handelt es sich entweder um mechanische Geräusche des Triebstrangs oder aerodynamische Laufgeräusche.

Ursache des Infraschall sind Wirbellablösungen am Rotorblattende.

Schattenschlag wird im Windatlas als gesundheitsschädlich bezeichnet. Deshalb dürfen Wohnhäuser jeweils nicht mehr als 30 Stunden pro Jahr und 30 Minuten pro Tag von Schattenschlag getroffen werden. Das Windkraftwerk ist dann abzuschalten, was natürlich zu Lasten seiner Wirtschaftlichkeit geht.

.

Dokumentation der Firma juwi: Bau und Betrieb von Windenergieanlagen

3SAT: Bau einer Windkraftanlage 28 Min.

.

 Hier das Papier zum herunterladen und ausdrucken: Dimension Windkraftanlagen

30.11.2012

.

WKA Ingersheim 1

.

WKA Ingersheim 2.

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s