contra windkraft - Hochschule Bochum

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W ndkraft Geschichte • Ende 4. Jh. Völker, die am Meer lebten nutzten die Windkraft (Schiffsbau) • 700 n. Chr. Menschen entdecken, dass nicht nur...

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W ndkraft

Geschichte • Ende 4. Jh.

Völker, die am Meer lebten nutzten die Windkraft (Schiffsbau)

• 700 n. Chr.

Menschen entdecken, dass nicht nur Segel auf See gute Dienste leisten (erste Windmühlen → mechanische Arbeit)

• 13. Jh.

Vorindustrielle Europa ist die Windmühle die wichtigste Kraftmaschine

• 1736

holländische Ingenieur Jan Adrian Leegwater erfindet die Kappenmühle (obere Kappe drehbar)

• 1853

Mechaniker Daniel Halladay erfindet sein erstes Modell einer Windmühle (acht paddelförmige Flügel bilden ein Rad, vertikale Achse, horizontaler Zusatzflügel)

• 1887

schottische Pionier James Blyth erfand das erste Windrad, welches Strom erzeugte

• 19. -20. Jh.

Windmühlen sterben aus (Grund: Kohle, Dampfmaschinen, Erdöl, Gas)

• 1990

On-Shore und Off-Shore Anlagen wurden entwickelt (Grund: Umweltverschmutzung / Ressourcen)

• 2013

In 103 Staaten ist Windanlagen fester Bestandteil → Weltweit 200.000 Anlagen → 318 GWATT Nennleistung → 640 TWH (640 Mrd. KWH) → Fast 100% Strombedarf von Deutschland = 40 Mio. Haushalte = Ø 400 kWH = 160 Mio. Haushalte

Geschichte

James Blyth (Windrad mit Stromerzeugung – 1887)

Hermann Honnef (Reichskrafttürme – 1932)

Daniel Halladay (Windmühle – 1853)

Aufbau | Funktionsweise • Hauptbestandteile (Turm, Gondel, Rotorblätter, Getriebe, Generator, Messinstrumente und Windrichtungsnachführung)

• Gondel beherbergt Getriebe und Generator (Getriebe kontrolliert Generator) • Drehbewegung der Rotorblätter wandelt der Generator in Strom um (Bsp.: Fahrraddynamo) • Statt Muskelkraft nutzt die Anlage Wind • Rotorblätter sind aerodynamisch geformt

• Windrichtungsnachführung sorgt zur Ausrichtung der Anlage zum Wind • Windrichtung wird von der Windfahne ermittelt • Messeinrichtung besteht aus kleine Schalen, welche sich bei hohen Windgeschwindigkeiten immer schneller drehen (Windberechnung) • Bei 90 km/h werden Windräder abgestellt (Grund: Beschädigung)

Wirkungsgrad | Effizienz • Wirkungsgrad ist maximal wenn, die austretende Windgeschwindigkeit nur noch Zweidrittel der eintretenden beträgt • Liegt in der Theorie bei ca. 59% - in der Praxis deutlich darunter, bei ca.45% aber maximal bei 50%

• Effizienz steigt nach 2 Rotorblättern nur noch um ca. 3 % an – 3-Blatt-Rotoren leiser und schwingungstechnisch einfacher beherrschbar

Off-Shore Anlage

• sie benötigen zum Anlaufen eine Windgeschwindigkeit von mindestens vier bis fünf Meter pro Sekunde dadurch wird der Raum für mögliche Standorte von Windenenergieanlagen nach unten begrenzt

On-Shore Anlage

Vor- und Nachteile Vorteile •

Kostenlos und unbegrenzt zur Verfügung



Selbst nachhaltig erneuerbare Energieform (keine Ressourcen)



Erzeugt keine Schadstoffe



Wirtschaftszweig Windenergie im Wachstum

Nachteile •

Windkraftanlagen können nur dann Stromerzeugen, wenn ausreichend Wind vorhanden ist



Ohne Wind → Umstellung auf kostenintensive Energieträger



Beeinträchtigung des Landschaftsbildes durch Windenergieanlagen und die notwendigen Hochspannungsmasten

→ Arbeitsplätze im Dienst- u. Produktionsbereich gesichert •

Positive CO2-Bilanz (im Betrieb keine weiteren CO2-Emissionen)



Unfallgefahr bei ungünstigen Wetterbedingungen (Eisbrocken)



Positive Energiebilanz (mehr Energieerzeugung als Kosten)



Wertverluste von Wohnimmobilien



Strom aus Windkraft wesentlich günstiger als Strom von konventioneller Erzeugung (Grund: Abbau und Entsorgung)



Lage (ausreichend Wind nur in Küstennähe und auf Bergen)



Wind lässt sich nicht speichern (sofortige Umwandlung in Strom)



Keine elementare Gefahren für Menschen und Natur, wie z.B. Atomenergie oder Erdöl



1000 Windkraftanlagen notwendig um die gleiche Leistung wie ein modernes Kraftwerk zu erzeugen



Verbrauchte Flächen für Windkraftanlagen gering



Für rohstoffarme Länder (Deutschland) → Verzicht auf Importe

Staatliche Förderung • Förderung von regenerative Energien (z.B. Windenergie) wird im Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) geregelt • Gesetz regelt wie viel Geld der Betreiber eines Kraftwerkes (regenerative Energien) pro Kilowattstunde Strom erhält, wenn er den Strom in das öffentliche Netz einspeist • Vergütung Windenergie nach §29 des EEG



(1)

Für Strom aus Windenergieanlagen beträgt die Vergütung 4,87 Cent pro Kilowattstunde (Grundvergütung)

(2) 1.

Abweichend von Absatz 1 beträgt die Vergütung in den ersten fünf Jahren ab der Inbetriebnahme der Anlage 8,93 Cent pro Kilowattstunde (Anfangsvergütung)

2.

Die Anfangsvergütung erhöht sich für Strom aus Windenergieanlagen, die vor dem 1. Januar 2015 in Betrieb genommen worden sind, um 0,48 Cent pro Kilowattstunde (Systemdienstleistungs-Bonus)

Diese Vergütung dient als Kalkulationsgrundlage für Betreiber

Zukunftsaussichten • Bundesregierung will bis 2030 des Ausbau von Windkraftanlagen um 50% steigern (Feb 2016)

• Schwieriger Abtransport des Stroms, daher keine weiteren Genehmigungen mehr in Küstenfernen Standorten (Feb 2016) • Immense Wartungskosten, da Anlagen immer größer werden, vor allem Off-Shore-Parks

Zukunftsbilanz laut EEG (Erneuerbare Energien Gesetzt)

• Investoren ziehen sich zurück – können nicht mehr auf Verlässliche Vergütung setzen – Beschäftigte verlieren ihren Arbeitsplatz • Gewisse Gefahren wie Stromausfälle und starke Zunahme von Schiffsunfällen und daraus resultierende Öl-Verschmutzungen • Windräder der Zukunft sollen mit einer mit Helium gefüllten Hülle auf bis zu 600 Metern über der Erde schweben

Prototyp Windrad Zukunft (mit Helium gefüllter Hülle)

FAZIT FAZIT MARC

FAZIT ANDRE

• STARKE UMWELTEINFLÜSSE AUF DIE NATUR

• GERINGE UMWELTVERSCHMUTZUNG

• KEINE ZUVERLÄSSIGE STROMBEREITSTELLUNG

• KEINE FOSSILEN TREIBSTOFFE NÖTIG

• WIRSCHAFTLICH NUR IN KÜSTENNÄHE

• UNBEGRENZTE VERFÜGUNG

• GESUNDHEITS- UND EXISTENZPROBLEME

• HÖHERE ENERGIEERZEUGUNG ALS KOSTEN

CONTRA WINDKRAFT (Windkraftanlagen)

PRO WINDKRAFT (Windkraftanlagen)

Quellen •

http://www.welt.de/wirtschaft/energie/specials/wind/article8795070/Das-sind-die-Nachteile-und-Vorteile-von-Windenergie.html



http://www.kurzinfo24.de/windkraft-vorteile-und-nachteile-der-windenergie/



http://www.poweron.ch/de/energie-basics/geschichte-windenergie/uebersicht.html



http://www.solarenergie-windenergie.de/wind/staatliche-forderung-der-windkraft-zukunftige-der-nutzung-von-windenergie-indeutschland.php



http://www.vorweggehen.de/erneuerbare-energien/global-wind-day-2015/



https://www.youtube.com/watch?v=wxWjusO7b7U



http://www.zeit.de/2012/06/Windkraft