Windenergie in Österreich

Die Windenergie spielt eine immer wichtigere Rolle in der österreichischen Energiewirtschaft. Seit 1994 wurden viele Windkraftanlagen, besonders im Osten und Norden Österreichs, errichtet.

Die Leistung von Windkraftanlagen hat sich im Laufe der Zeit deutlich erhöht. Heute kommen hauptsächlich Anlagen mit einer Leistung von 3,5 - 4,5 MW zum Einsatz. Es gibt sogar Anlagen mit einer Leistung von 7,5 MW.

Neben großen Windkraftanlagen gibt es auch immer mehr Kleinwindanlagen, die Gebäudeintegriert auf Dächern installiert werden können.

Österreich verfügt über ein großes Potential für Windenergie. Dieses kann durch die Erschließung neuer Standorte und durch den Austausch älterer Anlagen durch leistungsstärkere (Repowering) weiter gesteigert werden.

Die genaue Ertragsprognose von Windkraftanlagen hängt stark vom Standort ab. Geländeeinflüsse und Hindernisse beeinflussen das Windpotenzial maßgeblich.

Die Windgeschwindigkeit beeinflusst die Leistung der Anlagen stark. Ein Fehler von nur 3% in der Windgeschwindigkeitsberechnung führt zu einer Abweichung von 9% im prognostizierten Ertrag.

Windkraftanlagen können Geräusche verursachen und das Landschaftsbild beeinträchtigen. Dies ist ein Problem, das bei der Planung und Umsetzung berücksichtigt werden muss.

Die Ermittlung des Windenergiepotenzials ist eine Herausforderung, da verschiedene Verfahren zur Anwendung kommen können.

Die Leistungsklasse einer Windenergieanlage wird nach der Nennleistung des Generators bestimmt.

Kleine Windenergieanlagen haben eine Nennleistung von maximal 100 kW.

Große Windenergieanlagen haben eine Nennleistung von über 100 kW.

Kleinwindenergieanlagen sind durch eine Rotorfläche von weniger als 200 m² und eine maximale Leistung von 70 kW gekennzeichnet.

Lufträumer, Leeläufer und H-Rotoren sind verschiedene Bauformen von Kleinwindenergieanlagen.

Großwindenergieanlagen nutzen in der Regel Lufträumer mit drei Rotorblättern.

Der limitierende Faktor für Großwindenergieanlagen ist die begrenzte Verfügbarkeit geeigneter Standorte.

Die begrenzte Windenergie in Siedlungsnähe und die Beeinträchtigung durch Bebauung stellen Herausforderungen für Kleinwindenergieanlagen dar.

Die Fähigkeit eines Landes, seinen gesamten Strombedarf aus Windenergie zu decken.

Die Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie.

Ein Teil der Energie geht bei der Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie verloren.

Der maximale Anteil an Windenergie, der in nutzbare Energie umgewandelt werden kann.

Die Menge an Luft, die pro Zeiteinheit durch die Rotorfläche strömt.

Die Leistung des Windes hängt von der Windgeschwindigkeit und der Rotorfläche ab.

Der Massenstrom des Windes wird durch die Windgeschwindigkeit, die Dichte der Luft und die Rotorfläche berechnet.

Die Leistung des Windes kann mit Hilfe des Massenstroms und der Windgeschwindigkeit berechnet werden.

Der maximale Wirkungsgrad, den eine Windkraftanlage erreichen kann, beträgt 59,3%. Dies bedeutet, dass nur 59,3% der kinetischen Energie des Windes in mechanische Leistung umgewandelt werden können.

Der Leistungsbeiwert (cp) beschreibt das Verhältnis der mechanischen Leistung einer Windkraftanlage zur Energie des ungestörten Windstroms.

Die Betz‘sche Theorie basiert auf der Annahme, dass die Windkraftanlage verlustfrei arbeitet und die Strömungreibung vernachlässigt werden kann.

Die Geschwindigkeit des Windstroms nimmt hinter der Windkraftanlage ab, da Energie entzogen wird.

Der Massenstrom des Windes bleibt vor und nach der Windkraftanlage gleich.

Die Herleitung des Betz'schen Leistungsbeiwerts basiert auf den Strömungsverhältnissen vor und nach der Windkraftanlage.

Die Formel 4-4 beschreibt den Leistungsbeiwert cp als eine Funktion des Geschwindigkeitsverhältnisses.

Formel 4-5 gibt den Leistungsbeiwert cp in Abhängigkeit des Geschwindigkeitsverhältnisses (v2/v1) an.

Die Windgeschwindigkeit beeinflusst die Leistung einer Windkraftanlage direkt. Bei Verdopplung der Windgeschwindigkeit vervierfacht sich die Leistung.

Die Schnelllaufzahl ist das Verhältnis der Geschwindigkeit der Blattspitze zur Windgeschwindigkeit. Sie gibt an, wie schnell sich die Rotorblätter im Verhältnis zum Wind drehen.

Langsamläufer sind Windkraftanlagen mit einer geringen Schnelllaufzahl (1-3). Schnellläufer haben eine hohe Schnelllaufzahl (5-12).

Der Rotor einer Windkraftanlage arbeitet mit einem idealen Leistungsbeiwert von 0,593. Die Geschwindigkeit in der Rotorebene beträgt dann 2/3 der ungestörten Anströmgeschwindigkeit.

Die Leistung einer Windkraftanlage wächst linear mit der Querschnittsfläche des Rotors. Das bedeutet, dass die Leistung proportional zum Quadrat des Rotor-Durchmessers ist.

Mithilfe des Tragflügelprinzips können bei Windkraftanlagen hohe Schnelllaufzahlen erreicht werden. So können die Rotorblätter effizienter den Windenergie nutzen.

Widerstandsläufer, wie beispielsweise historische Windmühlen, haben eine Schnelllaufzahl von unter 1. Die Blattspitze dreht sich langsamer als die Windgeschwindigkeit.

Die Gruppierung von Messwerten innerhalb bestimmter Geschwindigkeitsbereiche. Jede Klasse umfasst einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich, z.B. 'von 0 bis 0,5 m/s' oder 'von 1,5 bis 2,5 m/s'.

Die Anzahl der Messwerte, die innerhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsklasse liegen. Beispielsweise könnten 2 Messwerte in der Klasse 'von 1,5 bis 2,5 m/s' liegen.

Der Prozentsatz der Messwerte, die innerhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsklasse liegen. Ermittelt man beispielsweise, dass 33% aller Messwerte in der Klasse 'von 3,5 bis 4,5 m/s' liegen, bedeutet dies, dass ein Drittel aller Messwerte in diesem Bereich gemessen wurden.

Die Leistung, die eine Windkraftanlage bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit erzeugt. Diese Kennlinie wird vom Hersteller der Anlage bereitgestellt.

Die Leistung, die eine Windkraftanlage bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit erzeugt, multipliziert mit der Häufigkeit dieser Geschwindigkeitsklasse. Dieser Wert gibt den durchschnittlichen Ertrag der Anlage für diese Klasse an.

Die Kombination aus Klassenertrag aller Geschwindigkeitsklassen ergibt den Gesamtertrag der Windkraftanlage. Dies ist der erwartbare Stromertrag über einen bestimmten Zeitraum.

Die Windenergie spielt eine wichtige Rolle in der Energiewirtschaft. Die Analyse der Windgeschwindigkeit ist essenziell, um den potenziellen Ertrag von Windkraftanlagen zu bestimmen.