Mal anders erklärt, Teil 1: Windkraft

Petra Bork / pixelio.de, Eine liebenswerte Nutzung von Windkraft

Andreas Demmig
Strom aus Wind, Windkraftanlagen gehören nach den Aussagen unserer Politiker, zu der wichtigsten Quelle unserer zukünftigen Energieversorgung. Daher beginne ich meine Reihe mit „Windkraft“. Um Sie auf meinen Gedanken mitzunehmen, muss ich etwas ausholen. (Weiterer Hinweis am Ende des Beitrags)

Jedoch ein Hinweis: „Strom“ kommt hier nur am Rande vor. Mein Eindruck ist, dass viele Menschen vor Strom großen Respekt haben (Strom ist gefährlich, man kann eine „gewischt“ bekommen“ und außerdem kommt der ja aus der Steckdose).

„Windkraft“ bedeutet völlig korrekt: Die Kraft des Windes – die wollen wir ausnutzen, d.h. umleiten in etwas, das eine Mühle antreibt oder auch einen Generator, dann heißt es: umformen (oder konvertieren). All das ist immer mit Verlusten verbunden!

Unsere Sprache hat viele Ausdrücke für bewegte Luft, hier einige von wenig bis sehr viel bewegte Luft:

  1. Es ist windstill
  2. Der Wind säuselt oder fächelt – ist angenehm
  3. Ein frisches Lüftchen – kann noch angenehm sein
  4. Es ist windig – hmm, muss nicht sein
  5. Der Wind ist böig – das ist schon teilweise unangenehm, aber es bläst nicht pausenlos
  6. Es ist stürmig – da bleiben wir lieber drinnen
  7. Orkanartig – Vorsicht ist geboten

Nennenswerte Energie der bewegten Luft, können wir nur bei obigen Verhältnissen 4 bis 6 erwarten. Darunter läuft ein Windrad nicht an, darüber kann die Technik Schaden nehmen.

Bewegte Luft drückt nun gegen die Flügel eines Windrades oder Windmühle und überträgt somit Energie. Die Flügel können nur seitlich ausweichen, die Welle dreht sich und treibt damit etwas an – einen Mahlstein, eine Pumpe oder einen Generator. Das funktioniert natürlich auch andersrum, beim Ventilator, Gebläse, Flugzeugpropeller oder Schiffsschraube.

(Hinweis: Anstatt Flügel gibt auch Kolbenmaschinen: „Luft bewegt“ entspricht dem Dampf bei einer Dampfmaschine, andersrum ist das ein Kompressor oder Kolbenmotor)

Luft wiegt auch etwas, hat „Masse“: Ein Liter Luft hat 1,293 Gramm, ein Liter Wasser 1000 Gramm = 1 kg. Die Formel für Energie ist einfach: Masse x Bewegung. Daran erkennt man sofort: Mehr bewegte Masse oder schnellere Bewegung bedeutet mehr (kinetische d.h. bewegte) Energie. Deshalb werden die Windkraftanlagern auch immer größer, damit die Flügel möglichst viel Luftmasse einfangen können.

Ein Windrad kann die Luftbewegung in eine andere Energieform umsetzen, hier mechanisch oder elektrisch, was dann wie gewünscht genutzt werden kann. Der Zusammenhang zwischen der Luftbewegung und der vom Windrad abgegebenen Energie ist kubisch. Beispielhaft zeigt das die von Enercon veröffentlichte Grafik: Bei etwa 6 m/s (~22 km/h) kann das Windrad 400 kW bereitstellen, bei 12 m/s (~ 43 km/h) sind es jedoch schon 2.800 kW. [[ nach der Theorie müssten es sogar schon 3.200 KW sein (doppelte Windgeschwindigkeit hoch drei = 2³ = 8)].

Grafik Quelle: https://www.enercon.de/produkte/ep-3/e-101/

Erläuterung des Leistungskoeffizienten bzw. …- ausbeute: Die Praxis zeigt, dass die Leistungsausbeute mit zunehmender Luftgeschwindigkeit sinkt. Fachlich sehr salopp ausgedrückt: Die Luft strömt zu schnell am Flügel vorbei, da sich die Luft(-pakete) vor dem Hindernis (des Flügels) stauen und den Weg blockieren. Macht aber nichts, die Luft kostet ja nichts.

Das Optimum des Leistungskoeffizienten liegt theoretisch bei 59,3%, nach dem Physiker, Albert Betz, 1920 (alles ohne weitere Verluste)

Umgekehrt leuchtet die Misere der Windausbeute schon eher ein: Bei böigen Winden, können die Flügel nach obigem Beispiel vielleicht 2.800 KW bereitstellen ( – in das Stromnetz drücken), weht der Wind nur halb so schnell, dann sinkt die verfügbare Leistung schnell auf 400 KW ab!.

Denke ich dabei zum Beispiel an den Strombedarf für ein Bearbeitungszentrum für Zylindermotoren, dann muss der Strom unbedingt gleichmäßig und in genügender Menge (Zeitdauer) kommen, sonst gibt es Schrott, somit hat der Mann im konventionellen Kraftwerk ziemlich was zu tun!

Mit dem Suchbegriff „Windkraft“ oder auch „Windenergie“ 
werden sehr viele Webseiten mit Informationen angezeigt: Wen es interessiert, hier einige wenige: Hersteller Enercon, de.Wikipedia hat einen längeren Beitrag, ein Fan von Windenergie bietet ebenfalls viel Informationen.

Lassen Sie sich jedoch nicht in die Irre führen, durch die vielen Fachbegriffe und die vielen positiven Darstellungen, was technisch alles erreicht wurde und wie toll das ist. Bestimmt ist das nicht falsch, es steckt viel Entwicklungsarbeit hinter einer modernen Windkraftanlage.

Denken Sie jedoch mal an die Autos und die Entwicklungen von verbrauchsarmen Motoren. Anfang der 70er Jahre war ich Student und fuhr einen kleinen Fiat 850. Der brauchte zwischen 5 und 6 L / 100km in der Stadt. Mit Freunden fuhren wir mal nach Paris, ich hinter deren 2CV (Ente). Mein Fiat brauchte bei der Fahrweise nur 4,2 l /100. Klar, das Autochen wog leer keine 700 kg. Dann überlegen Sie mal, was seitdem an Entwicklung in die Automotoren hineingesteckt wurde, damit die heutigen (schwereren und sicheren) Autos auch auf etwa den gleichen Spritverbrauch kommen. Liest man die Geschichte der ganzen Verbesserungen an Automotoren, kann man sich wundern, warum die heutigen Autos nicht noch weniger brauchen?

Zurück zur Windkraft:

Die ganzen Entwicklungen können die Energiequelle: „Wie kräftig und dauerhaft bläst der Wind“ nicht beeinflussen. Das ist das, was ich als Grundübel der Stromerzeugung aus Wind bezeichne. Mir wurde auch schon mal gesagt: „Dann müssen wir kleinere Windräder bauen, die bewegen sich dann schon bei weniger Wind“ – „Klar – aber da ist eben auch wenig Energie vorhanden.“

Rolf Schuster, Wind-Germany-2017-Sep

Hier dazu die Ihnen schon bekannte Grafik, deren gezeigte Windstrom-Energie-Einspeisung nicht die geringste Hoffnung auf eine zuverlässige Energie-Quelle aufkommen lässt.

Ein weiterer Gedanke ist, man könnte an der Umdrehung der Flügel eines Windrades auch die Windgeschwindigkeit bestimmen. Dann wären die Windkraftanlagen nichts als riesige Windmesstationen.  Mental hilft mir so eine Vorstellung.

***

 

Grafik Quelle: https://www.enercon.de/produkte/ep-3/e-101/

Zum Abschluss noch obiges Diagramm von Enercon: Der Schallleistungspegel, d.h. wie laut ist es in 135 m Höhe NH (Nabenhöhe). Die 105 db(A) werden bereits bei rd. 8 m/s (29 km/h) (10m Höhe) erreicht. Ich denke, die Zahlen sprechen für sich, da hilft nur Abstand. Hier ein Lautstärke Vergleich .

Und hier die Suchergebnisse zum Thema Infraschall auf Eike.

Zusammenstellung von Andreas Demmig

Update vom 11.04.2019, 14:00

Obige Zusammenhänge Windbewegung, abgebbare Leistung besser formuliert.

***

Angeregt durch lobende Kommentare auf Eike und Gespräche im privaten Kreis, bin ich auf die Idee gekommen, wissenswerte Grundlagen zum Thema Energie und vor allem Strom zusammenzustellen Die Zielgruppe sind unsere Leser, deren fachliche Kompetenz auf anderen Gebieten als Physik und Elektrotechnik liegt. Ich bemühe mich daher, es in möglichst „normalen Worten“ und einfach darzustellen. Auch für mich ist es ein Ausflug in die Grundlagen der Elektrotechnik. Wollte nach meinem Studium der Energietechnik keiner mehr von mir wissen.

Weitere Themen, an die ich denke sind z.B.

  • Wie wird Strom in großen Mengen produziert?
  • Was hat es mit dem Sinus auf sich?
  • Können wir Energie erzeugen?
  • Warum Wechselstrom?
  • Energieübertragung über große Entfernungen

 

Ich lasse mich aber gerne durch unsere Leser inspirieren.

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105 Kommentare

  1. meine Patentanmeldung AZ 10 2018 008 514.8 beschreibt eine Idee zur Windenergienutzung, die die hier genannten Nachteile der Propelleranlagen nicht hat: sehr viel höher und für größere Leistungen zu bauen, gleichzeitig stabil und Sturmsicher, keine Gefahr für Lebewesen, eher besserer Wirkungsfaktor, leiser …
    würde die Windenergienutzung revolutionieren: die max mögl. Ausbeute von etwa 60% der kinatischen Windenergie bleibt natürlich 😉

  2. Ach HerrKramm, Herr Wolf hören sie doch endlich auf sich gegenseitig hier zu diffamieren. Merken sie nicht wie lächerlich und albern das ist? Es interessiert hier doch keinen wie sie über einander denken. Im Gegenteil sie liefern den Klimapropheten nur neue Munition. Verabreden sie sich zu einem Gläschen Wein oder mieten sie sich einen Buxring. Aber verschonen sie uns mit ihren albernen, kindischen Beschimpfungen.

    • Sehr geehrter Herr Schober,

      seit vielen Jahren leidet auf unterschiedlichen Plattformen die Kommunikation zur Sache unter der Diffamierung diverser Teilnehmer (keineswegs nur mich betreffend) durch Kramm. An dieser Stelle habe ich daher sehr sorgfältig (!!) darauf geachtet, jeden Anschein eines derartigen böswilligen Fehlverhaltens zu vermeiden. Sollte mir trotzdem etwas durchgegangen sein, bitte ich Sie um Ihren Hinweis!

      Appelle zur Vernunft waren bisher – aus welchem Grund auch immer – wirkungslos. – Wenn derartige Diffamierung als Verletzung der Regeln einzustufen ist – das ist auch mein Verständnis – wäre es die Aufgabe der Administration, derartige „Beiträge“ konsequent zu sperren!

      MfG

      • Wolff,

        Sie behaupten:

        „Appelle zur Vernunft waren bisher – aus welchem Grund auch immer – wirkungslos. – Wenn derartige Diffamierung als Verletzung der Regeln einzustufen ist – das ist auch mein Verständnis – wäre es die Aufgabe der Administration, derartige „Beiträge“ konsequent zu sperren!“

        Diese Behauptung zeigt Ihre geistige Verfassung auf. Sie wollen Ihre fachliche Inkompetenz auf dem Gebiet der Physik der Atmosphaere mit dem Sperren von Beitraegen verschleiern, in denen Sie zitiert wurden bzw. werden. Daran merkt man, unter welchem Regime Sie aufgewachsen sind.

        Sie wollen Beitraege sperren lassen, aus denen hervorgeht, was im Falle des KKW Muelheim-Kaerlich wirklich passierte. Die Verwaltungsgerichtsbarkeit hat dieses KKW stillgelegt, nicht weil es um dilletantische Politiker ging, sondern wegen des Verstosses gegen die Baugenehmigung. Auch daran merkt man, unter welchem Regime Sie aufgewachsen sind.

        In dem Zusammenhang verweise ich noch auf den Spiegel-Artikel von 1989, „Eine Menge getrickst“.

        @Schober,

        fuer Sie ist also die Aufzaehlung von Gruenden, die zur Stilllegung eines 7 Milliarden DM (im Werte der 1970er und 1980er Jahre) teuren KKW fuehrten, eine kindische Beschimpfung.

        Fuer Sie ist also das Zitieren von Wolffs haarstraeubenden Behauptungen:

        „Ein Anstieg der mittleren Temperatur der Atmosphaere um etwa 5 Grad C auf etwa 20 Grad C bis zum Jahre 2050 ist nicht mehr abzuwenden.“

        „Wenn der Verbrauch von Kohlenstoff nicht rechtzeitig vollstaendig eingestellt wird, ist zu erwarten, dass die Erde noch deutlich vor dem endgueltigen Verbrauch der fossilen Energievorraete als Folge der Erwaermung fuer Menschen unbewohnbar wird.“

        eine kindische Beschimpfung. Keiner dieser Klimapropheten, die Sie erwaehnen, hat einen solchen Unsinn verbreitet.

        Wenn ein Editor einer Fachzeitschrift sich genoetigt sieht, die Wolffschen e-mails blockieren zu lassen, dann ist das ein Zeichen dafuer, dass Wolffs Beitraege zur Veroeffentlichung in Fachzeitschriften untauglich sind.

        Mittlerweile publiziert Wolff seine Beitraege zur Physik der Atmosphaere und zu Klima bei scribd, was den Vorteil hat, dass er Autor, Editor und Reviewer in einer Person ist. Es bietet seine Beitraege staendig wie warmes Bier an. Allein in diesem Forum hat er drei seiner scribd-Beitraege aufgelistet.

        Und wenn ich mir erlaube, seine Beitraege als absurd zu bezeichnen, dann hat das nichts mit kindischen Beschimpfungen zu tun, sondern mit der Wolffschen Inkompetenz. Fragen Sie doch Wolff, wer seine Beitrage zitiert.

        • @Gerhard Kramm,

          Verehrte Leser,
          meine Antworten auf diese Wiederholungen des Kramm finden sich bereits hier in meinen Beiträgen. – Wenn Kramm mein Nachplappern der noch heute gültigen und leider sehr teuer für umgesetzten Grundlage der deutschen Wirtschafts- und Klimapolitik aus dem Jahr 2006 mit – „das sei falscher als nur falsch“ – kritisiert, aber u.a . meine Beiträge der letzten 10 Jahre bei EIKE und weiteren 30 Veröffentlichungen bei Scribd (mehr als 50.000 Mal angeklickt) ignoriert, erklärt er sich und seine Absichten selbst! – Vielleicht ist das Durchwinken des Unsinns sogar wirkungsvoller als sperren!
          Frohe Ostern!

          • Wolff, Sie haben nicht nachgeplappert, denn es fehlt jeglicher Hinweis auf eine Quelle. Und Sie werden fuer Ihre Behauptungen auch keine Quellen finden.

            Fakt ist, dass ich Sie schon im Jahr 2010 auf Ihre unsinnige Behauptungen aufmerksam gemacht habe. Damals haben Sie genauso reagiert wie heute, mit Beschimpfungen. (Ich habe Ihre e-mails deswegen gesammelt.) Sie haetten also Zeit genug gehabt, Ihr Buechlein zurueckzuziehen und zu ueberarbeiten. Stattdessen haben Sie es mit aberwitzigen Behauptungen verteidigt. Heute koennen sich Greta Thunberg und ihre Bewegung auf dieses Buechlein berufen.

            Nicht einer Ihrer scribd-Beitraege zur Physik der Atmosphaere oder/und Klima wuerde von einer Fachzeitschrift publiziert werden. Und wie Sie auf das Zurueckweisen von Beitraegen reagieren, weiss ich aus eigener Erfahrung, weshalb Ihre e-mails gesammelt und mehrfach gesichert wurden. Ihre Beitraege erinnern mich an Vince Eberts „Beweis“, dass es im Himmel heisser ist als in der Hoelle.

            Wenn Sie meinen, man koenne aus dem Anklicken eines Ihrer scribd-Beitraege die Zustimmung zu Ihrem Beitrag ableiten, dann ist Ihre Handlungsweise bei der Planung und dem Bau des KKW Muelheim-Kaerlich verstaendlich.

  3. @Gerhard Kramm,

    so spricht ein Fachmann (??) der Kernenergie und Gesetzeskunde(???):

    „Herr Wolff, muessen Sie immer dokumentieren, dass Sie keine AHNUNG haben. Sie haben doch auf Grund Ihrer Inkompetenz mit dem KKW Muelheim-Kaerlich weit mehr Unheil angerichtet als alle Gruenen_politiker zusammen.“

    Die Antwort. Auch diese unbegründete Behauptung ist einmal mehr Kramm`scher Unsinn! Fakt ist leider, dass in Deutschland (über das US Kraftwerk Mühlheim Kärlich hinaus) dilettantische Politiker die Nutzung der Kernenergie in toto in die Tonne getreten haben, weil ein Kardinal Marx diese weltweit genutzte Technik für Teufelszeug hält!

    „Wolff, Ihre Behauptungen sind falsch. Das KKW Muelheim-Kaerlich war nicht nur doppelt so teuer wie ein vergleichbares KKW. Es wurde von der Verwaltungsgerichtsbarkeit wegen Verstosses gegen die erteilte Baugenehmigung stillgelegt. Es waren also nicht dilletantische Politiker, sondern dilletantische Planer.

    Auch das ist (nicht nur orthografisch falsch sondern) Unsinn. – „Dazu das Urteil des Bundesverwaltungsgerichtes: …… wird die Erste Teilgenehmigung des Ministers für Wirtschaft und Verkehr des Landes Rheinland-Pfalz vom 9. Januar 1975 für die Errichtung des Kernkraftwerks Mülheim-Kärlich aufgehoben.“ (Das Kraftwerk war seit einem Jahr störungsfrei in Betrieb.)

    Fakt ist: Die erste Teilgenehmigung wurde aus formalem Grund aufgehoben, weil nur für diese erste Teilgenehmigung eine öffentliche Anhörung stattgefunden hatte, und Folgegenehmigungen der Behörde leider davon inhaltlich abwichen. Der bereits auf den Ausstieg aus der Kernenergie programmierte Gesetzgeber war nicht mehr bereit, diesen dilettantischen politischen Fehler, z. B. mit einer neuen „Anhörung“, zu heilen!

    Fazit: Alle, die Mühlheim-Kärlich realisiert haben, verdienen Anerkennung, ebenso wie die Erbauer und Betreiber der inzwischen ebenfalls stillgelegten oder noch auf der Abschussliste verzeichneten Kernkraftwerke!

    „Interessant ist, dass Sie, Wolff, im Jahr 1995, gerade mal 61 Jahre alt, in den wohlverdienten Ruhestand gingen.“
    Auch dass ist einmal mehr Unsinn, denn (wie z. B. im Angebot des Büchleins „Wohlstand oder Katastrophe?“ bei Amazon nachzulesen ist) ist Wolff seither (immer noch munter) als Autor und Berater tätig!

    • Hoeren Sie doch endlich auf, sich als Experte aufzuspielen. Sie verfuegen ueber keine wissenschaftliche Qualifikation, denn erstens reichte es nicht zu einem Doktorat und zweitens koennen Sie nicht eine gewisse Zahl von Publikation in Fachzeitschriften nachweisen, die ueber das Niveau einer Diplomaarbeit hinausgehen.

      Was Sie anscheinend nicht begreifen wollen oder koennen, ist der Sachverhalt, dass in einer Demokratie die Rechtsprechung unabhaengig von der Politik ist. Und wie die hoechste Instanz der Verwaltungsgerichtsbarkeit geurteilt hat, koennen Sie in den Urteilen zum Kernkraftwerk Muelheim-Kaerlich nachlesen. Offensichtlich sind Sie unbelehrbar.

      Was Sie publiziert haben, Herr selbsternannter Experte Wolff, kann man kurz und buendig vollgendermassen beschreiben:

      Ihre Beitraege enthalten Gutes und Neues, doch ist das wenige Gute nicht neu und das viele Neue nicht gut.

      Und wie Sie Editoren von Fachzeitschriften attackieren, die Ihren Unsinn nicht zur Veroeffentlichung freigeben, ist mir bekannt.

  4. Herr Wolff,

    offensichtlich wissen Sie nicht mehr, was Sie treiben. Sie behaupten:

    =========

    Herr Kramm, da Sie offenbar weder über hineichende juristische Kenntnisse, noch zur Sache selbst verfügen, habe ich bisher auf eine strafrechtliche Verfolgung ihrer mehrfach wiederholten Diffamierung verzichtet!

    Fakt ist: Die zuständige Behörde hatte die Baugenehmigung erteilt und jeden einzelnen Baufortschritt nach jeweiliger Prüfung (!!) durch Freigabe genehmigt. Dabei entstand als Formfehler eine Diskrepanz zur Erstgenehmigung, der Anlass für das Gericht war, nach Erteilung der Betriebsgenehmigung, nach erfolgreicher Inbetriebnahme und nach einjährigem Betrieb des Kraftwerkes, die Baugenehmigung zu kassieren.

    ==========

    Das nachfolgende sollten Sie sich durchlesen, Herr Wolff:

    ==========

    In dem Rechtsstreit
    hat der 7. Senat des Bundesverwaltungsgerichts
    auf die mündliche Verhandlung
    vom 2. September 1988
    durch
    den Präsidenten des Bundesverwaltungsgerichts Prof. Dr. Sendler und
    die Richter am Bundesverwaltungsgericht Kreiling, Dr. Gaentzsch, Dr. Paetow und Dr. Bardenhewer
    für Recht erkannt:

    Tenor:

    Das Urteil des Oberverwaltungsgerichts Rheinland-Pfalz vom 3. Dezember 1985 und das Urteil des Verwaltungsgerichts Koblenz vom 26. August 1983 werden aufgehoben. Ferner wird die Erste Teilgenehmigung des Ministers für Wirtschaft und Verkehr des Landes Rheinland-Pfalz vom 9. Januar 1975 für die Errichtung des Kernkraftwerks Mülheim-Kärlich aufgehoben.

    Die Kosten des Verfahrens sind vom Beklagten zur Hälfte und von den Beigeladenen zu je einem Sechstel zu tragen.

    ==========

    Die Regierung von Rheinland-Pfalz erteilte im Jahr 1990 eine geaenderte Baugenehmigung, die jedoch vom Oberverwaltungsgericht Rheinland-Pfalz in Koblenz im Jahr 1995 aufgehoben wurde. Das Bundesverwaltungsgericht bestaetigte 1998 das Urteil des Oberverwaltungsgerichtes in letzter Instanz.

    Vor dem Hintergrund dieses Urteils frage ich mich, ueber welche juristischen Kenntnisse Sie eigentlich verfuegen.

    Vor dem Hintergrund dieses Urteil frage ich mich, was Ihre Drohung von der strafrechtlichen Verfolgung soll, denn ich schrieb:

    „Wolff, Ihre Behauptungen sind falsch. Das KKW Muelheim-Kaerlich war nicht nur doppelt so teuer wie ein vergleichbares KKW. Es wurde von der Verwaltungsgerichtsbarkeit wegen Verstosses gegen die erteilte Baugenehmigung stillgelegt. Es waren also nicht dilletantische Politiker, sondern dilletantische Planer.“

    Wollen Sie denn die Politiker dafuer verantwortlich machen, dass die Verwaltungsgerichtsbarkeit das KKW Muelheim-Kaerlich stillgelegt hat? Kein Politiker war fuer die Planung und den Bau dieses KKW verantwortlich.

    Interessant ist, dass Sie, Wolff, im Jahr 1995, gerade mal 61 Jahre alt, in den wohlverdienten Ruhestand gingen.

    Honi soit qui mal y pense.

  5. Hallo Hr. Peters, das ganze kam so: Tochter:“Alle 18 Anlagen drehen sich, das ist Energiewende.“ Ich:“Gemach, ich habe ein Leistungsdiagramm von diesen Anlagen, da schauen wir mal drauf. Das ist eine Info von Enercon aus dem net. Es gilt, halbe Drehzahl, ein achtel Leistung.“ Tochter:“Wie, dann ist der optische Eindruck ja völlig irreführend.“ Ich:“So ist es u.s.w., u.s.w.

    Hr. Peters, es ist doch nun wirklich völlig belanglos, ob die Leistungsabweichungen im 100kw-Bereich bei niedrigen Drehzahlen nennenswert sind. Mit einer einfachen Drehzahlmessung ist es jedenfalls möglich den „Gretas“ dieser Welt zu zeigen, dass wir mit diesen Spielzeugen die Welt nicht retten werden.

    MfG. D.Sauerwald

    • Hallo Herr Sauerland,
      wie ich vermutet habe,sind Sie auf den Werbetrick der Fa.Enercon hereingefallen.Die Leistungskurve von einer Windkraftanlage bezieht sich immer auf die Windgeschwindigkeit.
      Damit ist gemeint wie stark der Wind weht.Wie schnell sich das Windrad dreht ist für diese Leistungskurve ohne Bedeutung.Die Windräder sind konstruiert für einen Drehzahlbereich von 9-15 Umdrehungen pro Minute,wenn Sie Leistung für das Netz bereitstellen.
      Herr Demming hat in diesem Artikel versucht die Nutzbarmachung des Windes zu verdeutlichen.
      Er schreibt direkt am Anfang :Zitat: „[…] Nennenswerte Energie der bewegten Luft, können wir nur bei obigen Verhältnissen 4 bis 6 erwarten. Darunter läuft ein Windrad nicht an, darüber kann die Technik Schaden nehmen. […].“
      Diese Formulierung ist für einen interessierten Bürger sehr schnell falsch verstanden.
      Unterhalb der Windstärke 3 können sich die Rotorblätter durchaus drehen.Es findet aber keine Leistungsbereitstellung im Versorgungsnetz statt.Das Windrad dreht sich im Leerlauf.Das würde erklären,warum Sie bei zwei Windrädern unterschiedliche Drehzahlen messen.Machen Sie Ihre Beobachtungen noch einmal.Und vorher gehen Sie im Internet auf diese Seite.Da wird Ihnen die aktuelle Windgeschwindigkeit für Heilbronn-Wartberg angezeigt.
      http://wetterstationen.meteomedia.de/?map=Baden-Wuerttemberg&station=107440

      Wenn dieses neue Gefühl für Wirklichkeit aufkommt,ist viel gewonnen.Denn diese Masche mit der Verführung hat Methode.Und Sie wird sich nicht wiederholen.

  6. Hallo Hr. Peters, wenn ich die Bezeichnung „Momentanleistung“ erklären muss, können wir den Rest vergessen (beim BC im Kfz gibt es den Momentanverbrauch, also den augenblicklichen Verbrauch, eindeutig, oder?).

    • Hallo Herr Sauerland,
      ich habe die Frage nicht richtig gestellt.
      Die Werte für die Umdrehungen der Rotorblätter haben Sie mit der Stoppuhr ermittelt. Richtig ?
      Die Werte für die Momentanleistung müssen Sie doch auch irgendwo ermittelt haben.Und darauf meine Frage: Wo ermittelten Sie die Messwerte für die Momentanleistung ?

  7. Was bei dieser Dikussion oft zu kurz kommt, das Substitutionsvermögen von WKA wird nicht durch die kumulierte Energiemenge sondern durch die Leistungsbereitstellung definiert. Die maßgebliche Grösse in der Stromwirtschaft ist die Leistungsbereitstellung, die Energie ist dabei nur das Integral der Leistungskurve. Und was die Leistungsbereitstellung angeht ist WKA eine Katastrophe! Man muss sich nur die Jahresdauerlinie ansehen (nach 1/4 Stunden Leistungsbereitstellung abwärts sortierte Datenreihe)um das Desaster zu sehen. WKA können keine herkömmlichen Kraftwerke substituieren, nur alles in den Ruin treiben da durch Vorrangeinspeisung der Back-up Park auch nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben ist (Stichwort: Kapazitätsmarkt). Energiewende = technisches und ökonomisches Desaster! Wir schaffen das.

  8. Hallo Herren Neulen, Maler, Peters. Folgende Beobachtung vom 13.04.19: 2 WKA E-115 Abstand Anlage 1 zu 2 ca. 500m, mein Beobachtungsabstand ca. 3000m. Beobachtungszeit ca. 30min. Anlage 1 6U/min, Anlage 2 7,5U/min. Momentanleistung ca.0,375 und 0,75MW. Bei gleichem Wind und wahrscheinlich unterschiedlichem Blatteinstellwinkel (warum auch immer?) haben wir zwei unterschiedliche Leistungsabgaben, also DREHZAHLABHÄNGIG!
    Die Anlagen, insgesamt 18, stehen im Hardthäuser Wald, 20km nö von Heilbronn.
    Zur Zeit laufen alle Anlagen mit zum Teil recht unterschiedlichen Drehzahlen.

    MfG. D. Sauerwald

    • Sehr geehrter Herr Sauerwald,
      sagen Sie woher Sie die Werte für die Momentanleistung,wie Sie es nennen,bekommen haben ?
      Dann ist das Rätsel schnell gelöst.

  9. Einfaeltige Besserwisserei hat offensichtlich in Deutschland Hochkonjunktur. Die Senvion MM92, die es fuer 50 Hz und 60 Hz gibt, hat einen Drehzahlbereich von 7,5 – 15 min^(-1). Der Rotordurchmesser betraegt 92,5 m. Die Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen betraegt also maximal 262 km/h.

    Fuer die Zentrifugalbeschleunigung ist in erster Linie die Winkelgeschgwindigkeit verantwortlich, denn diese geht „quadratisch“ in die Formel ein. Dann kommt der Radius der Masse hinzu, der linear in die Formel eingeht.

    Im uebrigen ist der Beitrag von Andreas Demmig haarstraeubend. Das sog. Betz-Joukowsky-Limit von etwa 0,593 beruht auf der vereinfachten Darstellung der sog. „axial momentum theory“, in der das sog. „stream-tube model“ und die darin befindliche „actuator disk“ die wesentliche Rollen spielen. Das fuehrt dann zu dem Rankine-Froude-Theorem, mit dessen Hilfe dann das Betz-Joukowsky-Limit berechnet wird.

    Sobald man allgemeiner rechnet („general momentum theory“) kommn die Zahl der Rotorblaetter sowie das „tip speed ratio“ ins Spiel. Dann ist selbst die „power efficiency“ gemaess Glauerts „optimum actuator disk“ kaum noch zu erreichen.Das bedeutet in der Praxis, dass eine Windturbine auch nicht annaehernd an das Betz-Joukowsky-Limit heranreicht.

    Im uebrigen ist der sog. „capacity factor“ einer Windturbine wesentlich, der das Verhaeltnis der tatsaechlichen Leistung zur Nennleistung beschreibt. Letztere wird bei etwa 12 – 13 m/s horizontaler Windgeschwindigkeit in Nabenhoehe erreicht. Selbst wenn sich die Nennleistungen von Windturbinen betraechtlich von einander unterscheiden, dann liegen die Werte der Kapazitaetsfaktoren nahe beieinander.

    Zum Schluss noch ein kleiner Hinweis. Was dem Windfeld zur Stromerzeugung entzogen wird, ist kinetische Energie. Diese wird mit dem Windfeld transportiert, weswegen die Energieflussdichte proportional zur dritten Potenz der horizontalen Windgeschwindigkeit ist. Wenn also die 6 MW-Maschine eines bekannten deutschen Herstellers eine Rotorflaeche von 18600 m^2 aufweist, dann ergibt sich eine maximale Energieflussdichte von etwa 323 J/(m^2 s) = 323 W/m^2. Zum Vergleich: Eine Decke frisch gefallenen Schnees der Temperatur von 270 K emittiert etwa 300 W/m^2. Und bei einem sehr guten Kapazitaetsfaktor von 40 % braucht man etwa 500 solcher Monster, um ein Kernkraftwerk wie Brokdorf oder ein vergleichbares Kohlekraftwerk der 1500 MW-Klasse zu ersetzen. Der real existierende Klimaschutz in Deutschland besteht also darin, den nicht existierenden Teufel (CO2) mit dem real existierenden Beelzebub (WKA) auszutreiben.

    • „Und bei einem sehr guten Kapazitaetsfaktor von 40 % braucht man etwa 500 solcher Monster, um ein Kernkraftwerk wie Brokdorf oder ein vergleichbares Kohlekraftwerk der 1500 MW-Klasse zu ersetzen.“

      Reicht nicht!
      Es fehlen noch Speicher und Zusatzkapazität für das Füllen der Speicher…

      • @besso keks
        „Es fehlen noch Speicher und Zusatzkapazität für das Füllen der Speicher“

        Auch das ist Unsinn! – Naturgesetzlich lässt sich bekanntlich Strom – ausgenommen als „homöopathische Menge“ mit der Ladung eines Kondensators – nicht speichern!!

        • „Auch das ist Unsinn! – Naturgesetzlich lässt sich bekanntlich Strom – ausgenommen als „homöopathische Menge“ mit der Ladung eines Kondensators – nicht speichern!!“

          Mein Gott, was sind Sie klug, Wolff!

          „Speicher“ heißt nicht automatisch „Strom“ speichern…

          • Eine Frage, lieber Herr Keks: Können auch Sie – wie Ihr Berater – Energie erzeugen? – Ich kann nämlich nur wandeln (lassen), z. B.:
            „Der Salat wächst mit Solarenergie, der Hase wandelt Salat in Hasenrücken, den ich „potentiell“ in Muskeln speichere, die dann „kinetisch“ einen Dynamo mit Strom versorgen, mit dessen Wandlung ich im Dunklen den Weg des Fahrrades beleuchte, damit ich selbiges nicht an einem Windrad beschädige!“ – (Leider ist der Wirkungsgrad insgesamt mehr als nur miserabel klein.)

      • @Besso Keks,

        erzeugte Energie zu speichern, trifft auch fuer andere Arten der Energieerzeugung zu. Die Pumpspeicher-Kraftwerke zeugen davon. Und die gab es schon, als noch kein Mensch an Kernenergie dachte.

        Sie koennen sich sicherlich noch an die Nachtstromspeicher-Heizungen erinnern, die ja ebenfalls dazu dienten, in den Schwachphasen Strom zu Heizzwecken zu vermarkten.

        Ich weiss uebrigens von einer kleinen Anlage, die auch in der Praxis einen Kapazitaetsfaktor von 40 % erreicht. Diese Anlage dient dazu, Dieseloel einzusparen, was grundsaetzlich mit dem Schiff herantransportiert werden muss.

        MfG

    • @Kramm

      „Und bei einem sehr guten Kapazitaetsfaktor von 40 % braucht man etwa 500 solcher Monster, um ein Kernkraftwerk wie Brokdorf oder ein vergleichbares Kohlekraftwerk der 1500 MW-Klasse zu ersetzen.“

      Dieser Unsinn führt die deutschen Politiker, die den übrigen Text kaum verstehen, leider weiter in die Irre, denn
      selbst 5000 „Windmühlen der Spitzenklasse“ können weder ein einziges Kernkraftwerk, noch ein einziges Kohlekraftwerk ersetzen!

      • Herr Wolff,

        muessen Sie immer dokumentieren, dass Sie keine AHNUNG haben. Sie haben doch auf Grund Ihrer Inkompetenz mit dem KKW Muelheim-Kaerlich weit mehr Unheil angerichtet als alle Gruenen_politiker zusammen.

        • @Gerhard Kramm
          „muessen Sie immer dokumentieren, dass Sie keine AHNUNG haben. Sie haben doch auf Grund Ihrer Inkompetenz mit dem KKW Muelheim-Kaerlich weit mehr Unheil angerichtet als alle Gruenen_politiker zusammen.“

          Auch diese unbegründete Behauptung ist einmal mehr Kramm`scher Unsinn! Fakt ist leider, dass in Deutschland (über das US Kraftwerk Mühlheim Kärlich hinaus) dilettantische Politiker die Nutzung der Kernenergie in toto in die Tonne getreten haben, weil ein Kardinal Marx diese weltweit genutzte Technik für Teufelszeug hält!

          • Wolff, Ihre Behauptungen sind falsch. Das KKW Muelheim-Kaerlich war nicht nur doppelt so teuer wie ein vergleichbares KKW. Es wurde von der Verwaltungsgerichtsbarkeit wegen Verstosses gegen die erteilte Baugenehmigung stillgelegt. Es waren also nicht dilletantische Politiker, sondern dilletantische Planer.

          • @Gerhard Kramm,

            „Wolff, Ihre Behauptungen sind falsch. Das KKW Muelheim-Kaerlich war nicht nur doppelt so teuer wie ein vergleichbares KKW. Es wurde von der Verwaltungsgerichtsbarkeit wegen Verstosses gegen die erteilte Baugenehmigung stillgelegt. Es waren also nicht dilletantische Politiker, sondern dilletantische Planer.“

            Herr Kramm, da Sie offenbar weder über hineichende juristische Kenntnisse, noch zur Sache selbst verfügen, habe ich bisher auf eine strafrechtliche Verfolgung ihrer mehrfach wiederholten Diffamierung verzichtet!

            Fakt ist: Die zuständige Behörde hatte die Baugenehmigung erteilt und jeden einzelnen Baufortschritt nach jeweiliger Prüfung (!!) durch Freigabe genehmigt. Dabei entstand als Formfehler eine Diskrepanz zur Erstgenehmigung, der Anlass für das Gericht war, nach Erteilung der Betriebsgenehmigung, nach erfolgreicher Inbetriebnahme und nach einjährigem Betrieb des Kraftwerkes, die Baugenehmigung zu kassieren.

      • Herr Wolff,

        ich erlaube mir aus dem Buechlein „Politik im Widerspruch zur Realität?“ zu zitieren:

        „Windanlagen zur Stromerzeugung sind heute nicht allzu weit von der Wirtschaftlichkeit entfernt. Die Klimaaenderung wird durch hoehere Turbulenz in der Atmosphaere ihre Antriebskraft sogar vergroessern“

        Sie kennen sicherlich das Zitat, denn der Autor dieses Buechlein sind Sie, Herr Wolff.

        Es kommt wahrscheinlich nur darauf an, wie man Wirtschaftlichkeit definiert. Zudem bleibt es wohl Ihr Geheimnis, weshalb die Erhoehung der Turbulenz in der Atmosphaere die Antriebskraft vergroessern soll. Genau das Gegenteil ist naemlich der Fall. Deswegen ist genau vorgeschrieben, unter welchen Bedingungen die Leistungskurve einer Windturbine ermittelt werden muss. Dazu heisst es bei einem bekannten deutschen Hersteller von Windturbinen:

        „Die Leistungskurve gilt bei Normbedingungen (15° C Lufttemperatur, 1.013 mbar
        Luftdruck, Luftdichte von 1,225 kg/m3), sauberen Rotorblättern und einer horizontalen, ungestörten Anströmung mit 10 % Turbulenzintensität.“

        • @Gerhard Kramm

          Ihr Zitat aus meinem Büchlein aus dem Jahr 2002, Seite 29, lautet weiter, ich zitiere:

          „Wenn eine wirtschaftliche Stromerzeugung erreicht werden kann – bisher sind erhebliche Subventionen erforderlich – sollte der Einsatz dieser Anlagen an geeigneten Standorten erfolgen. Wegen der eingeschränkten Verfügbarkeit, des Raumbedarfes und der Frage der Wirtschaftlichkeit bleibt es allerdings sehr unwahrscheinlich, daß ein substantieller Beitrag zur Energieversorgung erreicht werden kann.“

          • Offensichtlich haben Sie nicht begriffen, was an Ihren Behauptungen falsch ist. Lernen Sie erst einmal die Grundlagen der Windenergie.

          • In Ihrem Buechlein „“Wohlstand oder Katastrophe?: Warum die Nutzung fossiler Brennstoffe eingestellt werden sollte“ heisst es:

            „Ein Anstieg der mittleren Temperatur der Atmosphaere um etwa 5 Grad C auf etwa 20 Grad C bis zum Jahre 2050 ist nicht mehr abzuwenden.“

            „Wenn der Verbrauch von Kohlenstoff nicht rechtzeitig vollstaendig eingestellt wird, ist zu erwarten, dass die Erde noch deutlich vor dem endgueltigen Verbrauch der fossilen Energievorraete als Folge der Erwaermung fuer Menschen unbewohnbar wird.“

            Diese Aussagen finden sich im Unterkapitel 3.5 Schlussfolgerungen.

            Setzt man Ihre Zahlen um, so erhaelt man als Ergebnis, dass das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens von 2015 bereits Mitte der 1980er Jahre verletzt worden waere.

            Im Vergleich dazu lesen sich die IPCC-Berichte wie die Beitraege von sog. Klimaskeptikern.

        • @Gerhard Kramm
          https://www.amazon.de/Wohlstand-oder-Katastrophe-Brennstoffe-eingestellt/dp/3833451297

          Wer sich für das Büchlein aus dem Jahr 2006 interessiert, findet dort Hinweise, die unverändert auch heute gelten aber leider immer noch nicht beachtet werden. Das betrifft (auf der Grundlage einer Faktensammlung) insbesondere die Themenbereiche Wachstum der Weltbevölkerung und „Deutsche Politik – ein Wintermärchen“.

          Die Aussagen im Unterkapitel zum immer noch behaupteten angeblichen Klimaeinfluss des CO2, auf die sich Herr Kramm hier (zum Thema Windkraft!) bezieht, sollten ignoriert werden. Sie werden inzwischen ersetzt durch diverse Artikel und Kommentare u. a. hier bei EIKE und auf der U.S Platform Scribd, z. B. mit:
          http://de.scribd.com/doc/190496647/Angst-auf-Objektsuche-wahlt-Klimawandel-und-Energiewende

          • Ihr Buechlein, Herr Wolff, wird heute noch angeboten. In diesem Buechlein haben Sie in grob-fahrlaessiger Weise Falschaussagen begangen, die ich zitiert habe. Sie haben sich bei Ihren Falschaussagen nicht auf irgend welche Quellen gestuetzt, denn es fehlen dazu die Quellenangaben. Wie wollen Sie also Ihre Falschausagen begruenden?

          • @Gerhard Kramm,

            Merke: 1. Falsch ist falsch! Falsch, falscher am falschesten gibt es nicht. 2. Jeder Leser muss leider selbst prüfen, ob ihm etwas Falsches präsentiert wird. Das gilt z. B. insbesondere für den angeblichen CO2 Klimawandel, über den nahezu unisono Hinz und Kunz pausenlos Falsches berichten. 3. Bücher werden selbst dann nicht mehr verbrannt, wenn sie etwas Falsches enthalten!

            Es soll M Witzbolde geben, die meinen Falsches könne und müsse man begründen !!
            Hallaluja!

    • Sehr geehrter Herr Professor Kramm,

      ich schätze Ihre fachliche Expertise bei vielen Ihrer Beiträge und danke, dass Sie mich hier persönlich angesprochen haben.
      Hier bin ich jedoch traurig, dass Sie meine Zielsetzung nicht verstanden haben: Dieses soll keine detaillierte Fach-Vorlesung werden, sondern „Die Zielgruppe sind unsere Leser, deren fachliche Kompetenz auf anderen Gebieten als Physik und Elektrotechnik liegt.“ Für das grundlegende Verständnis ist es völlig wurscht, ob „Das sog. Betz-Joukowsky-Limit von etwa 0,593 beruht auf der vereinfachten Darstellung der sog. „axial momentum theory“, in der das sog. „stream-tube model“ und die darin befindliche „actuator disk“ die wesentliche Rollen spielen. “ – oder nicht.

      Mit einer theoretisch, sicher hervorragendem Theorie kann man bereits vieles im Vorfeld genau berechnen – damit vergraulen Sie aber die Leser, die sich nur mal informieren wollen.
      Um mich zu wiederholen: Ein Professor im Studium hat uns beigebracht: „Das erklären wir uns jetzt erst mal möglichst einfach, damit Sie es verstehen. Wenn wir es verbessern wollen oder ändern, beschäftigen wir uns mit den Details, die uns durchaus auch neue Grundlagen vermitteln könn(t)en“

      Trotzdem gerne – Grüße nach Kanada

      • Lieber Herr Demmig,

        wenn man einer gutachterlichen Stellungnahmen aus Ihrem Hause entnehmen kann, dass die Leistungskurve der Windturbine Enercon E 115 bis an die Kurve der Flussdichte der kinetischen Energie (‚wind power density“) herangefuehrt wurde (siehe https://www.landtag.nrw.de/Dokumentenservice/portal/WWW/dokumentenarchiv/Dokument/MMST17-166.pdf), dann ist es an der Zeit, auf die Feinheiten aufmerksam zu machen. Und diese Feinheiten dokumentieren, dass reale Windturbinen die „wind power density“ nicht erreichen koennen. Sie koennen auch nicht das Betz-Joukowsky-Limit erreichen. Und mir ging es darum, diesen Sachverhalt zu unterstreichen.

        Und nun kommt etwas, was Sie auf jeden Fall beruecksichtigen muessen: Seit Jahrzehnten wird in vielen Regionen in der Welt ein Rueckgang der horizontalen Windgeschwindigkeit in der oberflaechennahen Luftschicht beobachtet, fuer das sich mittlerweile der Begriff des „terrestrial stilling“ eingebuergert hat (siehe z.B. McVicar et al., 2012, Global review and synthesis of trends in observed terrestrial near-surface wind speed: Implications for evaporation, https://www.researchgate.net/publication/224911077_Global_review_and_synthesis_of_trends_in_observed_terrestrial_near-surface_wind_speed_Implications_for_evaporation). Die Gruende fuer dieses „terrestrial stilling“ sind nicht bekannt. Aber wenn es einen Einfluss auf die Evaporation ausuebt, so beeinflusst es auch den Energieumsatz an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere und damit die Temperatur der Wasser- und Landmassen nahe der Oberflaeche. Und nun kommen die sog. Klimaschuetzer und wollen ausgerechnet mit Windturbinen das Klima schuetzen, obwohl diese durch den Entzug von kinetischer Energie zur Stromerzeugung den Effekt des „terrestrial stilling“ noch erheblich verstaerken.

        Um dieses zu verdeutlichen, betrachte ich das Betz-Joukowsky-Limit von 0,593, was bei X = 1/3 auftritt, wobei X das Verhaeltnis des ungestoerten Windfeldes im Leebereich der Windturbine zum ungestoeten Windfeld weit vor der Windturbine ist, bezogen jeweils auf die Nabenhoehe. Das entspraeche also einer Reduzierung der ungestoerten Anstroemgeschwindigkeit um zwei Drittel, was sich selbstverstaendlich auf die lokale atmosphaerische Grenzschicht auswirkt. Wer also glaubt, mit Windturbinen das Klima schuetzen zu koennen, der glaubt wohl auch, das man mit Benzin Feuer loeschen kann.

    • „Und bei einem sehr guten Kapazitaetsfaktor von 40 % braucht man etwa 500 solcher Monster, um ein Kernkraftwerk wie Brokdorf oder ein vergleichbares Kohlekraftwerk der 1500 MW-Klasse zu ersetzen.“
      Man kann mit Windmühlen alleine kein konventionelles Kraftwerk und seine steuerbare variable Leistung von der Grundlast bis zur Spitzenlast ersetzen. Ein „Ersatz“ ist nur mit entsprechend voluminöser Speichertechnik möglich. Und da die Leistung der Windmühlen von der 3. Potenz der Windgeschwindigkeit vorgegeben wird ist die Leistung im Sommer extrem gering, was entsprechende Jahresspeicherkapazität erfordert. Desweiteren variiert die potentielle Windenergie von Jahr zu Jahr über Jahrzehnte hinweg, so daß da auch nochmals Speicherkapazität notwendig ist. Macht man das mit Wasser werden für Deutschland etliche Bodenseen mit 400m Höhenunterschied benötigt. Die einen im Jahresgang mal fast leer und die anderen voll. Mit Bleiakkus oder anderen dieser Geräte ist das schon von der Menge der notwendigen Elemente nicht realisierbar. Unsere 40 Millionen Autos haben welche Bleiakkuspeicherkapazität?
      Und was könnten die Unsinns-Elektro-Karren an Speicherkapazität haben?

      Mathe war jedenfalls noch nie ein Schulfach, welches Politiker und Journalisten beherrschten. Und deshalb können kommunistische Politfiguren wie Merkel & Co das Volk ausbeuten und drangsalieren …

      • Lieber Herr Heinzow,

        eine Windturbine erreicht noch nicht einmal das Betz-Joukowsky-Limit. Und dieses Limit, was als Maximum der „wind power efficiency“ gilt, betraegt nur das 0,593-fache der Flussdichte der kinetischen Energie des Windfeldes, 0.5 x rho x v^3. Folglich ist diese Flussdichte der kinetischen Energie des Windfeldes von untergeordneter Bedeutung.

        Die wichtigere Groesse ist der Kapazitaetsfaktor, der dem Verhaeltnis der tatsaechliche Leistung der Windturbine zur ihrer Nennleistung entspricht. Das ist kein Momentanwert, sondern beruht auf einer Zeitspanne von Monaten oder auch Jahren. Die Kapazitaetsfaktoren heutiger Windturbinen liegen nahe beieinander, auch wenn sich die Nennleistungen betraechtlich voneinander unterscheiden.

        Ich wuerde nie empfehlen, ein Kernkraftwerk oder ein Kohlekraftwerk durch Windturbinen zu ersetzen. Es existieren aber duenn-besiedelte Regionen und Inseln, fuer die solche Kraftwerke sinnlos sind. Vielleicht waere ein kleiner THTR oder ein TRIGA sindvoll, was man nur an Hand einer detaillieren Wirtschaftlichkeitsberechnung entscheiden kann. Aber dort existieren meistens kleine Diesel-Aggregate, die den erforderlichen Strom erzeugen. Der Brennstoff muss in den meisten Faellen mit LKWs Schiffen herantransportiert werden. In solchen Faellen moegen ein paar Windturbinen helfen, den Brennstoffverbrauch zu senken.

  10. Hallo Herr Neulen, unterschiedliche Leistung aus dem Wind kann durch Blattverstellung gleiche Drehzahlen ermöglichen, richtig. Zu dieser Drehzahl gehört dann aber nur EIN Generatorleistungswert, richtig? Diesen Leistungspunkt möchte ich aus einem Diagramm herauslesen können. Die Drehzahl kann ich mit der Stoppuhr selber messen.
    Hallo Herr Maler, die Leistung einer WKA ist kubisch proportional zur Drehzahl, auch richtig. Also korrespondiert immer ein Leistungspunkt mit einem Drehzahlpunkt, richtig? Rest siehe oben. Freunde, ich will euch nicht nerven, ich möchte nur die momentane Leistung einer WKA selbst über Drehzahlmessung beurteilen können.

    • Herr Sauerwald,
      Sie müssen die Leistung des Propeller und des Generator unterscheiden. Das sind unterschiedliche Dinge, die es gilt in der WKA zu vereinen. Was Aber nicht so einfach ist, denn der Strom muss ja unter 50Hz Wechselfrequenz dargestellt werden, was eigentlich eine konstante Drehzahl des Generator voraussetzt, was aber eine WKA aufgrund der unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten nicht leisten kann. Außer sie wird wie im obigen Diagramm zusehen im Nennlastbereich betrieben, also bei über 10m/s Windgeschwindigkeit. Im unteren Bereich liefert WKA wie bekannt den Zappelstrom, auch verursacht durch Windböen.
      Ich war mal in einem Versuchsfeld von Enercon mit einer WKA, die an einem windigen Tag augenscheinlich eine sehr Konstante Propellerdrehzahl zeigte. Die Anzeige Instrumente zeigten jedoch eine Leistungsabgabe des Generator von 1,2 MW auf 400 kW innerhalb von 15 Sekunden. Da können Sie mit messen der Drehzahl nicht viel Erlangen, außer Sie haben Windgeschwindigkeiten von mehr als 10m/s
      Viel Spaß beim Messen!

    • Sehr geehrter Herr Dieter Sauerland,
      Sie sind gedanklich auf dem richtigen Weg.Diese Diagramme mit einem tatsächlichen Leistungspunkt an der Generator-Seite werden nicht öffentlich gemacht.
      Wenn sich ein Windrad dreht,sagt es nichts darüber aus,ob es eine Leistung bringt,die für eine Einspeisung ins europäische Verbundnetz geeignet ist.
      Wenn bei Ihnen aber das Interesse geweckt wurde,ob Leistung von einem Windrad erbracht wird,
      sollten Sie ihr Augenmerk auf die Windgeschwindigkeit richten.
      Unterhalb von einer Windgeschwindigkeit von 3 m/s gibt ein Windrad keine Leistung ab.
      Im Bereich von 3-12 m/s variiert die abgegebene Leistung zwischen dem in der Leistungskurve angegebenen Werten.Und diese Leistung ist nicht abhängig von der Drehzahl.
      Für den einfachen Daumen:
      bei Windstärke 3 ca. 20% Nennleistung
      bei Windstärke 4 ca. 30% Nennleistung
      bei Windstärke 5 ca. 50% Nennleistung
      bei Windstärke 6 ca. 75% Nennleistung
      bei Windstärke 7 ca. 90% Nennleistung
      ab Windstärke 8 wird erst der Nennleistungsbetrieb erreicht.

      Das sollte im Kopf ablaufen,wenn man aus der Ferne einen Windpark mit drehenden Rotor-Blättern sieht.

      • Und da die meisten Menschen nicht wissen wie hoch die Windgeschwindigkeit in Höhen bis zu 300m tatsächlich im Laufe der Zeit ist, sei der Wettermast Hamburg empfohlen. Da kann man erkennen, wie sich die innerhalb kürzester Zeit die Windgeschwindigkeit ändert. Und da man die Daten sich ja über einen langen Zeitraum abrufen kann, kann man auch erkennen wie oft die Windmühlen in der Umgebung von ca 200 km Entfernung tatsächlich fast gar keinen Strom abgeben. Die Windgeschwindigkeit in ca. 250m Höhe entspricht nämlich beispielsweise der über der Nordsee in 100m Höhe.

  11. Hallo, Herr Hagen Müller, genau das ist das Problem! Ich möchte als technisch interessierter Laie die augenblickliche Leistungsabgabe einer WKA wissen. Da mich die Windgeschwindigkeit nur am Rande interessiert und ich die Luftbewegung nicht beurteilen kann bleibt mir nur die Drehzahl als Parameter, um die momentane Leistung aus einem Diagramm herauszulesen. Denn zu jedem Drehzahlwert gehört auch nur ein Leistungswert (z.B. 3MW bei 12,3U/min, oder 0,375MW bei 6,15U/min).

    • Hallo Herr Sauerwald,
      Ich gebe Ihnen zu bedenken, dass die meisten WKAs auch eine Pitchverstellung also eine Rotorblattverstellung haben. D.h. Der Anströmwinkel für den Wind auf ein Rotorblatt kann variieren und damit kann bei gleicher Drehzahl unterschiedliche Leistung aus dem Wind genommen werden!
      Schlüssendlich dient dies dazu die Wechselfrequenz des Generators für Strom einigermaßen konstant zu halten um eben die Wechselverluste gering zu halten.

    • Hallo Herr Sauerwald,
      die Drehzahl einer modernen Mühle ist proportional der Windgeschwindigkeit.
      Die Leistung einer Mühle ist kubisch proportional zur Drehzahl.
      Eingriffe auf die Stellung der Flügel zum Wind haben nur Einfluss auf die Maximalleistung der Mühle. Die geerntete Windleistung muss immer ins Netz gebracht werden. Es gibt keine Leistungsregelung, da nicht machbar.
      Die Berechnung der Leistung folgt hier :
      Leistung = (Istdrehzahl / Nenndrehzahl) ** 3 * Nennleistung

      MfG. Horst Maler

  12. Sehr geehrte Leser und Kommentatoren,

    Ihr Interesse freut mich sehr und ich bin (neben üblicher Übersetzungen) auch schon dabei, einen … Teil 2 zu „Energie und Leistung“ mir auszudenken.

    Ich möchte die Gelegenheit nutzen, nochmal an meine Zielsetzung zu erinnern:

    @Die Zielgruppe sind unsere Leser, deren fachliche Kompetenz auf anderen Gebieten als Physik und Elektrotechnik liegt. Ich bemühe mich daher, es in möglichst „normalen Worten“ und einfach darzustellen.@
    Ich hoffe, dass „meine Zielgruppe“ danach in der Lage ist, selbst die Dinge zu beurteilen und auch zu erkennen, was hilfreich ist und was nicht.

    Daher soll dies nicht ein bis zum letzten Detail ausformulierter Fachbeitrag werden, der alle möglichen Nebenbedingungen berücksichtigt. Dazu gibt es auf Eike bereits genügend aussagekräftige Artikel.

    Ich habe Ihnen oben auch Links zu „Pro-Windrad“ Seiten angegeben. Die Entwicklung der Ansteuerung der Flügel, des Turmes und die verwendeten Wechselrichter ist dort enthusiastisch beschrieben, sicherlich zu recht. So ist m.e. für jeden etwas dabei.

    Ein Professor im Studium hat uns beigebracht: „Das erklären wir uns jetzt erst mal möglichst einfach, damit Sie es verstehen. Wenn wir es verbessern wollen oder ändern, beschäftigen wir uns mit den Details, die uns durchaus auch neue Grundlagen vermitteln könn(t)en“

    ***
    Ich bin z.Zt. im Urlaub, auf einer sonnigen Insel im Atlantik.
    Zu Hause schlägt die Klimaerwärmung wieder voll durch, mit Schnee und Kälte. Ob die Kinder da wieder demonstrieren gehen?

  13. im Ausgangstext heißt es: „2.800 KW bereitstellen ( – in das Stromnetz drücken), weht der Wind nur halb so schnell, dann sinkt die verfügbare Leistung schnell auf 400 KW ab!.“
    2.800 : 8 ist 350, denke ich

    • Sehr geehrter Herr Rostock,
      „“ Beispielhaft zeigt das die von Enercon veröffentlichte Grafik: Bei etwa 6 m/s (~22 km/h) kann das Windrad 400 kW bereitstellen, bei 12 m/s (~ 43 km/h) sind es jedoch schon 2.800 kW. [[ nach der Theorie müssten es sogar schon 3.200 KW sein (doppelte Windgeschwindigkeit hoch drei = 2³ = 8)].““

  14. Es ist schon traurig zu sehen wieviel Unsinn in dem Beitrag und den
    Kommentaren enthalten ist. Erstaunlich ist auch die Zähigkeit mit der
    manche Kommentatoren an ihren vermeintlichen Wissen festhalten. Das ist
    das Gleiche wie der Glaube an das Gelingen der Energiewende oder der
    Rettung des Erdklimas. Der feste Glaube an das Bild , das man sich von
    einer Sache gemacht hat, die man nicht versteht, ist nicht zu erschüttern.
    Erst wenn Schmerzen einsetzen wird man zur Besinnung kommen.
    Ich selbst halte es mit folgendem Satz:

    »Zu Beginn eines wissenschaftlichen Unterfangens sollte es eine der ersten Aufgaben des Suchenden sein, seinen Verstand für die Aufnahme der Wahrheit vorzubereiten, indem er all die kruden und hastig angenommenen Meinungen von den Objekten und Beziehungen, die er überprüfen will und die ihn täuschen oder fehlleiten könnten, entweder verwirft oder zumindest seinen Griff darauf lockert; und sich selbst stark zu machen, durch ein Bemühen und eine Entschlossenheit, für die vorurteilsfreie Anerkennung jeder Schlußfolgerung, die sich als gestützt durch sorgfältige Beobachtungen und logische Argumente präsentiert, auch dann, wenn sie sich als gegenteilig zu Ansichten herausstellen sollte, die er zuvor gehalten haben mag oder die er, ohne Untersuchung, im Vertrauen auf andere übernommen hat.«

    – John Frederick William Herschel

    MfG. Horst Maler

  15. @Horst Maler

    Werter Herr Maler, ist Ihnen eigentlich klar was der von Ihnen eingestellte Link http://amasci.com/wing/lasrWing.gif darstellt? Offensichtlich nicht. Es sind die sich aufrollenden Randwirbel hinter dem Tragflügel. Diese entstehen aus der Umströmung der Flügelspitzen infolge des Druckunterschiedes zwischen Flügelunterseite und Flügeloberseite und rollen sich in Strömungsrichtung auf. Anhand der Drehrichtung und der Größe dieser Wirbel ist klar zu erkennen, dass an der Flügeloberfläche ein erheblicher Unterdruck herrschen muss. Diese Wirbel tragen nichts zum Auftrieb sondern zum induzierten Widerstand bei. Durch entsprechende Maßnahmen (Winglets) versucht man den Einfluß zu minimieren.

    Ich bin übrigens vom Fach, benötige also nicht die NASA Kids Page zur Erklärung.
    In jedem Windkanal kann man nachmessen, dass ein profilierter, oder ein angestellter symmetrischer Tragflügel, ja selbst eine angestellte flache Platte eine Saug- und eine Druckseite hat. Woher das kommt ist schon etwas komplizierter.

    MfG Willy Fritz

    • Werter Herr Fritz,
      alles was Sie im Windkanal messen ist nicht anzuzweifeln. Anzuzweifeln ist aber ihre Interpretation. Sie denken das der Unterdruck auf der Fügeloberseite das Flugzeug trägt. Das bedeutet aber letzendlich , mit weiter fallendem Druck müßte die „Saugkraft“ steigen und bei völligem Vacuum am größten sein. Das ist dann ein Wunder, denn dann wird eine Kraft durch NICHTS auf den Flügel ausgeübt. Das Lokalitätsprinzip der Physik sagt aber, dass ein Körper nur dann eine Kraft auf einen anderen Körper ausüben kann wenn er ihn berührt. Blaise Pascal hat 1647 in seinem Versuch zu diesem Thema festgestellt : „Es gibt kein Saugen“. Das sollten Sie anerkennen.
      Die auf dem GIF dargestellten Wirbelschleppen eines Flugzeugs sind so stark, dass
      die Aufeinanderfolge landender Fluzeuge auf Flughäfen auf mehrere Meilen heraufgesetzt werden mußte. Kleine Flugzeuge können in diesem Wirbel um sich selbst gedreht werden und abstürzen.
      Grundsätzlich sagt es überhaupt nichts, ob Sie nun vom Fach sind oder nicht.
      Physikalisch kann es für Fliegen schwerer als Luft nur eine Erklärung geben.
      Es ist das Prinzip nach Newton, das Rüchstossprinzip. Das wenden alle an:
      Insekten, Vögel, Helikopter, Fallschirme, Gleiter, Fluzeuge, Raketen ….
      Nun freuen Sie sich über die beiden folgenden Links :
      https://www.festo.com/group/de/repo/assets/media/bionicopter-SD.mp4
      https://www.festo.com/group/de/repo/assets/media/bionicopter-ani-de-SD.mp4
      MfG- Horst Maler

  16. Hallo Herr Demmig,
    Danke für diesen informativen Beitrag!

    Ich möchte dazu noch ergänzend hinzufügen, dass bei der Konstruktion solcher Maschinen immer am gleichen Zusammenhang zwischen Leistung, Grösse, Drehzahl und Fliehkraft daran scheitert, Besseres zu erbauen.

    Je grösser der Rotor und je höher die Drehzahl, um so höher die Leistung die abgegeben wird. Genau diese beiden Faktoren erhöhen aber die Fliehkraft, die das Gerät zerstören kann. Normalerweise wäre eine kleinere, schneller drehenden Windmühlen effektiver, da mit weniger Materialeinsatz mehr Energie abgegeben werden kann. Nur da der Wind nicht mitspielt und meistens schwach weht, macht man genau das Falsche: immer grössere WKA. Sie geben zwar bei schwachen Wind etwas mehr Energie ab, müssen aber aufgrund der Grösse bei starken Wind schon bei geringere Umdrehungszahl abgeschaltet werden. Das Ergebnis: hat man wirklich gute Windbedingungen, bringen die Modernsten Anlagen – nichts!

    Offensichtlich hat sich als Optimum im Verhältnis zwischen Drehzahl für Leistungsabgabe und zerstörerische Fliekräfte um die 3000 U/min (50 Hz) herausgestellt. Daher werden Turbinen so ausgelegt und das Netz so festgelegt.

    Es gibt sicher Turbinen , z.B. im Flugzeugbau, die wesentlich schneller drehen. Sie müssen aber auch andere Anforderungen erfüllen, wie geringes Gewicht und Abmessungen, daher sehen die Lösungen anders aus.

    Diesen Zusammenhang zwischen das Positive an Drehzahl und Grösse (mehr Leistung) und gleichzeitigen Nachteil (Zerstörung durch Fliehkraft) lässt sich nicht überlisten.

    Im Falle der Windmühlen führt es zwangsläufig dazu, dass viel Material mit wenig Energiegewinn in die Landschaft gesetzt wird, und hat man endlich gute Bedingungen, wird das Ganze abgeschaltet. Baut man sie kleiner, hätte man paar Stunden im Jahr gute Ernte, aber Durchschnittswind weniger.

    Die Mechanik lässt keine gute Mühle zu.

    • @Peter Georgiev

      …Sie sollten Ihr Statement überdenken, angefangen damit, dass 50 Hz nicht zwingend mit 3000U/min irgendwelcher Generatoren erzeugt werden müssen…

      • Herr Müller,

        ich kann mein Statement überdenken wie ich will, mit meinen reichlich vorhandenen Wissen über Energieumwandlungsprozesse und Mechanik komme ich auf kein anderes Ergebnis.

        Die Geschichte der Erfindung der Dampfturbine ist mir zwar nicht bekannt, es ist aber kein Zufall, dass diese in der Regel um die 3000 U/Min drehen. Es hat sich wohl als Optimum für maximale Leistungsabgabe im Zusammenhang mit der Fliehkraft herausgestellt. Ich konnte es vor Jahren berechnen, darum geht es hier nicht.

        Ein paar einfache Fakten aus Wikipedia (selten zitierwürdig, aber die technischen Daten hier muss man nicht anzweifeln):

        “ So beträgt die Netzfrequenz in Europa 50 Hz, was bei einer Zweipolmaschine eine Drehzahl von 3000/min und bei einer Vierpolmaschine 1500/min zwingend erforderlich macht.“

        Was genau sollte ich überdenken?

        Sicher könnte man mittels Getriebe Drehzahlunterschiede zwischen Turbine und Generator ausgleichen, oder elektrische Umwandlung vornehmen, ist aber alles mit Energieverlußt verbunden und wird daher nie gemacht.

        „Im Betrieb erreichen die Schaufelspitzen eine Geschwindigkeit von bis zu 500 Metern pro Sekunde, was in etwa der 1,5-fachen Schallgeschwindigkeit in der Luft entspricht. Die zugehörige Zentripetalbeschleunigung der Schaufelspitze beträgt in diesem Betriebszustand 4000 m/s². Die daraus resultierende und an einer Schaufel wirkende Fliehkraft entspricht der Masse eines vollbetankten Airbus 380 (ca. 550 t) und wirkt an jeder der ca. 50 Laufschaufeln der Niederdruckendstufe.“

        Daraus ist zu entnehmen, dass Konstruktion mechanisch maximal ausgereizt ist, und weder die Größe, noch die Drehzahl erhöht werden können.

        Windmühlen sind von Prinzip her exakt das Gleiche wie Turbinen, bewegtes Gas treibt ein Schaufelrad an, nur eben mit einem Vielfaches an Materialverbrauch und einem Bruchteil des Energiegewinns. Eine Ursache dafür ist der Zusammenhang Leistung/Fliehkraft.

        Vielleicht sollte Sie etwas überdenken?

        • Und wetten dass jetzt ein oberschlauer Öko um die Ecke kommt und ruft „der Wind schickt aber keine Rechnung, deswegen ist Strom aus Windräder viiiiel billiger als aus Kohlekraftwerken“. Diese Irren werden Sie mit Argumenten niemals überzeugen können…..

        • @peter gregoriev:
          Ich muss nichts überdenken. Die Mechanik lässt eine gute Windmühle ebenso wie eine gute Dampfturbine zu.
          Alles hat seine Grenzen. Physikalische, ökonomische.

          Weder sind die 3000min^-1 aus mechanischen Gründen festgeschrieben, noch sind es die 50 Hz. Es gibt Netze mit 60 Hz (USA, Japan z. B.).
          Und es gibt Netze mit 16 2/3 Hz (u.a. das deutsche Eisenbahnnetz).
          Es gibt Dampfturbinen, die 3000 min^-1 machen, Wasserkraftturbinen mit 100 und große WEA mit nur 10.
          Ich denke, ich muss das jetzt nicht mehr näher ausführen.

          • Bringt die grosse WKA mit 10 U/min so viel Energiertrag wie die viel kleinere Gasturbine mit 3000 U/min?
            Natürlich nicht. Und bei Sturm, wenn sie wirklich mal mehr Energie liefern könnte, wird sie abgeschaltet, wegen der Mechanik.

            Es wäre viel effektiver, die WKA viel kleiner zu bauen und im Bereich 50…60 Hz drehen zu lassen, das ist keine Festschreibung, sondern das mechanische Optimum. Das der dazu passende Wind fehlt ist das Problem der EE.

            Muss ich Ihnen erklären, dass Wasser ein anderes Strömungsverhalten als Gas hat und daher Gas und Wasserturbinen nicht vergleichbar sind?

            Da man das flächendeckende Stromnetz nicht mit Wasser, sondern mit Dampfturbinen aufgebaut hat, war es naheliegend, die Netzfrequenz bei 50-60 Hz festzulegen, am mechanischen Optimum von Dampfturbinen.

            Sie müssen es nicht verstehen.

          • @Peter Georgiev
            Zitat: „Sie müssen es nicht verstehen.“

            Naja, ich bemühe mich nahezu immer, Dinge zu verstehen.

            Aber, auch wenn ich Sie enttäusche: Die Wahl der Netzfrequenz hat andere Gründe als denjenigen, dass die Dampfturbine bei 3000 min^-1 ihr angebliches Optimum habe.
            Zum einen waren die Erzeugungsmaschinen zu Anfang der Elektrifizierung Dampfmaschinen und keine -turbinen, teils sicher auch Wasserkraftanlagen.
            zum anderen tobte lange Zeit der Kampf zwischen Gleichstrom- und Wechselstromnetzen (Wechselstromnetze wurde aktiv behindert durch Patentinhaber wie Edison), begonnen wurde die Elektrifizierung mit Gleichstrom und vor allem mit dem Einsatz zur Beleuchtung.
            zum dritten war die Wahl der Netzfrequenz noch unterschiedlicher als heute (was ich erst nachgeschaut habe, also Danke für die Anregung!), Stand 1946:

            Frequenz verwendet in
            25 teilweise: Frankreich, Deutschland, Schweden, UK
            40 teilweise: Belgien, Schweiz, UK
            42 teilweise: Tschechoslowakei, Ungarn, Italien, Portugal, Rumänien
            45 teilweise: Italien
            50 Großteil von Europa
            100 nur Malta
            (Quelle: Reference Data for Radio Engineers. Federal Telephone and Radio Corporation, New York 1946.)

            Das letzte Gleichstromnetz in Frankfurt/M soll erst Anfang 1950 ersetzt worden sein.

            50 bzw. 60 Hz sind ein guter Kompromiss zwischen den Erfordernissen von größeren Arbeitsmaschinen (niedrigere Frequenz) und den Erfordernissen der Beleuchtung (flackerfreies Licht), historisch besonders bei Bogenlammpen bedeutsam, aber auch bei Leuchstoffröhren und Glühlampen.
            In D. sollen die AEG die 50Hz Anfang des 20. Jh. festgelegt haben.
            Die 3000min-1 wiederum sind eher durch die Ökonomie entstanden, der Einfachheit eines zweipoligen Generators geschuldet.
            ###############
            Zitat: „Es wäre viel effektiver, die WKA viel kleiner zu bauen und im Bereich 50…60 Hz drehen zu lassen,….. Das der dazu passende Wind fehlt ist das Problem der EE.“

            Die Energiedichte ist generell das Problem der EE, auch der Solaranlagen und Biomassegeschichten.
            Aber mal ehrlich: Solcherart Windgeschwindigkeiten will doch auch keiner haben. 😉

          • Sehr geehrter Herr Müller,

            ich gebe Ihnen soweit Recht, dass die Festlegung der Netztfreuenz ein Kompromis nicht nur auf der Erzeugerseite, sondern auch auf die Verbraucherseite darstellt. Es ist nicht zu beweisen, aber wären damals ausschließlich Windmühle als Erzeuger da, wäre die Netztfrequenz nicht 50 HZ, sondern wahrscheinlich Gleichstrom…

            Wenn ich mir das richtig überlege, steigt das Preis-Leistung Verhältnis durch Verkeinerung des Durchmessers und damit die Möglichkeit höhere Drehzahlen zu erreichen, immer. Der Generator mit der angekoppelten Turbine hat aber noch eine andere wichtge Funktion, das Netz stabil zu halten bei 50 Hz, in dem er sich mit 50 U/sek dreht und mit der Massenträgheit schon kleine Schwankungen ausgleicht. Ob das so funktionieren würde, wenn man möglichst kleine schnelle Turbinen baut und über Übersetzung auf 50 HZ den generator antreibt.. Kann ich mir nicht vorstellen, außerdem hätte man es gemacht, wenn man dabei sparen könnte.

            Aus der Summe der mechanischen Anforderungen kommt man wohl im Bereich zwischen 40…60 Herz am besten hin, wie auch Ihre Zahlen von 1946 aussagen. Auf beiden Seiten. Da können wir Übereinstimmung feststellen. Auch das mangels Energiedichte (im Falle von kinetischer Energie von Gase eben die Geschwindigkeit) die langsam drehende Monster reine Verschwendung sind.

  17. Hallo Hr. Demming, ich sehe aus meinem Wohnzimmerfenster 18 (!) Enerconanlagen E 115 ( Nennleistung 3MW). Einschaltdrehzahl 4U/min, Nenndrehzahl 12,3 U/min (Info Enercon Aurich). Mich interessiert nicht ein Windgeschwindigkeits-Leistungsdiagramm, sondern ein DREHZAHL-Leistungsdiagramm. Dann wäre es möglich mit einer Stoppuhr die Drehzahl und die damit verbundene Leistungsabgabe einer WKA zu ermitteln. Ich bin sicher, der Charakter dieser SPIELZEUGE würde offen zu Tage treten.

    • Betreffend “Drehzahl-Leistungs-Diagramm“
      Das ist kaum Zielführend. Aus aerodynamischen Gründen versucht man, die WEA in einem optimalen Drehzahlbereich zu betreiben, auch bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten (u. Damit unterschiedlicher Leistungsabgabe; Stall- und Pitchregelung u.a.)

  18. Diese klare, sehr gut verständliche Darstellung (!!!!) animiert einmal mehr zu ergänzen, dass und warum Windkraft die Stromerzeugung aus Kohle-, Kernkraft-, Erdgas-, Biogas-, oder Wasserkraftwerken grundsätzlich nicht ersetzen, sondern nur mit Hilfe zusätzlichen Aufwandes zeitweise verdrängen kann.

    So wäre Ihr Einsatz für den Verbraucher nicht einmal dann kostenneutral, wenn der Gesamtaufwand der Stromerzeugung mit Windkraft die variablen Kosten der unverzichtbaren Kraftwerke (etwa 1 Cent/kWh bei Kohle und Kernenergie) unterschreiten würde. (Die zusätzlichen Kosten der Windkraft umfassen bekanntlich Investition, Rückbau, Betriebskosten, zusätzliche Netz- und Regelungskosten.)

    Besonders lustig wird es mit einem Blick auf „Windkraft im freien Strommarkt“:

    Deutsche Steuergesetze verlangen von jeder Geschäftstätigkeit den Nachweis, dass es sich nicht um ein Hobby handelt, sondern um die Absicht und die Möglichkeit, damit Gewinne zu erzielen. Nur dann dürfen nämlich entstehende Kosten steuerlich geltend gemacht werden! Ein solcher Nachweis kann (ohne gesetzliche Zwangsregulierung) schon deshalb nicht gelingen, weil alle vorgenannten konkurrierenden Anbieter während der jeweils möglichen kleinen Lieferzeit Fenster einer Windkraft Stromlieferung jeden beliebigen Preis (zur Abwendung bei ihnen durch die Verdrängung entstehender Mehrkosten) unterbieten müssen, können und würden.

    Doch zunächst gilt es, den „Spitzenwissenschaftlern“ des IPCC den Zahn ihres Anfängerfehlers der „angeblichen Klimasensitivität des CO2“ zu ziehen!!!
    https://de.scribd.com/document/372778420/Klimasensitivita-t-des-CO2-eine-Seifenblase

  19. „Ein weiterer Gedanke ist, man könnte an der Umdrehung der Flügel eines Windrades auch die Windgeschwindigkeit bestimmen.“
    Kann man nicht, da die Windgeschwindigkeit vertikal nicht konstant ist. Außerdem ist zu beachten, daß die „Einstellwinkel“ der Windmühlen nicht konstant sind. Und die Anströmwinkel der Windmühlenflügel sind von drei Dingen abhängig: Windgeschwindigkeit, Rotorblattdrehzahl, und Anstellwinkel. Und da die Windgeschwindigkeit nur bei Bodeninversion temporär quasi konstant ist, aber niemalös vertikal, gibt es auch den niederfrequenten Lärm. Lärm ist ja nur variabler Luftdruck.

  20. Vielen Dank an unsere Leser, für Ihre Mühe, fehlerhafte Formulierungen und Unklarheiten anzusprechen – ich denke, obiges update hat es verbessert.

    Vor allem danke ich für Ihre Zustimmung, das beflügelt mich, weitere Themen aufzugreifen.

    • Lieber Hr. Demming,

      vielleicht erläutern Sie mal den Grund für den Unterschied zwischen der üblichen Formel für kinetische Energie (E= 1/2 * Masse * (Geschwindigkeit zum Quadrat)) und der kubischen Beziehung zwischen Windgeschwindigkeit und Leistung bei einer WEA?
      Mfg

      • @Fredf F. Müller:
        „Lieber Hr. Demming,

        vielleicht erläutern Sie mal den Grund für den Unterschied zwischen der üblichen Formel für kinetische Energie (E= 1/2 * Masse * (Geschwindigkeit zum Quadrat)) und der kubischen Beziehung zwischen Windgeschwindigkeit und Leistung bei einer WEA?“

        Die Ursache ist im Volumenstrom (der Luft) zu suchen, d.h., mit sich ändernder Geschwindigkeit steigt die (durchgesetzte) Masse, fügt quasi der Formel eine weitere Potenz hinzu.
        #############
        zum Betzschen Gesetz, die ca. 59% max. Wirkungsgrad (theoretisch) einer WKA:
        ohne sich mit den doch recht komplizierten Herleitungen zu beschäftigen, hilft da folgende Vorstellung, warum NIEMALS die 100% der im Wind enthaltenen Energie geerntet werden können:
        Vollständige Energieentnahme bedeutete Windgeschwindigkeit NULL hinter dem Windrad. Das hätte zur Folge, dass die weiter anströmende Luft nicht abströmen könnte. Muss sie aber.
        ##############

        Zur Aussage des Autors, bzw. die er zzu hören bekam: „„Dann müssen wir kleinere Windräder bauen, die bewegen sich dann schon bei weniger Wind“ “
        Das ist nicht eine Frage der Größe, sondern eher eine Frage der Flügelzahl, die die Eigenschaft bedingt, geringere Windgeschwindigkeiten nutzen zu können (die Energieausbeute wird dadurch trotzdem nicht größer und der Gesamtwirkungsgrad wird eher schlechter). Höhere Flügelzahl bedeutet höheres Anlaufdrehmoment. Aber wieder nachteile bei höheren Windgeschwindigkeiten.
        Stichwort dazu: Schnelllaufzahl
        bekanntes Beispiel: *Westernrad*

        • Sehr geehrter Herr Hagen Müller,
          vielen Dank für die Beantwortung der Frage von Herrn Fred F. Mueller, so kenne ich das auch.
          Erlauben sie, dass ich das für meine (unsere) Zielgruppe noch ergänze, erst mal „Energie“ und später „Leistung“:
          Stellen Sie sich die ankommende Masse des Windes als Zylinder vor, sagen wir mal als den Inhalt eines Kölsch-Bierglases, die Höhe soll der Geschwindigkeit des Windes entsprechen. Je schneller der Wind nun bläst, umso mehr Luft kommt je Zeiteinheit an den Flügel (Rotorfläche) an, das Kölschglas ist höher und hat mehr Inhalt – umso mehr „Masse“ ist das auch: m = d A v t (d Dichte der Luft; A Fläche des Rotors, v Geschwindigkeit der Luft, t Zeiteinheit)
          Die Formel für kinetische Energie (der Bewegung) ist E = ½ m * v².
          Setze ich nun für die Luftmasse m die vorherige Formel für kin. Energie ein, so ergibt sich E = ½ d A t v3, d.h. Abhängigkeit von v³.
          … uff, soweit wollte ich die Theorie hier eigentlich nicht erklären, aber um es für unsere Leser abzuschließen, fehlt nun noch die Leistung P.
          Energie ist das, was ich im obigen Bierglas Beispiel dann trinken kann, der Inhalt.
          Schwierig im Verstehen und nicht zu verwechseln (passiert mir auch gerne im Reden), ist das Energie immer „das Paket“, die „kWh“ sind, die wir bezahlen müssen. Da steckt die Zeit drin!!! Leistung „P“, wie in der Grafik von Enercon, wäre dann das leere Glas, das wir bitten gefüllt zu bekommen – da ist die „Zeit“ zum füllen noch nicht angefangen / abgelaufen !!
          Zurück zur Formel: P = 1/2 d A v³ für ein Windrad, – was bei einer bestimmten Windstärke möglich ist.
          (Wird in den Medien gerne als „Energie“ angesehen, dabei wie LANGE(!!) diese Leistung möglich ist, … Strom geliefert werden kann, wissen wir ja bei Wind nicht.)

          Ich hoffe, das ist nun nicht zu lang geworden.

          • Lieber Hr. Müller, lieber Hr. Demmig,
            besten Dank, ich hoffe, dass dies von denjenigen Lesern, die keine technische Ausbildung haben, auch verstanden wird. Ich versuche mal eine Zusammenfassung in einfacher Sprache: Je schneller die Luft sich bewegt, desto mehr Energie kann man dem einzelnen Volumenpaket entnehmen (= hoch zwei). Zusätzlich strömt pro Zeiteinheit aber auch ein entsprechend größeres Luftvolumen durch den Rotor (nochmals Multiplikation mit Geschweindigkeit). Ergibt zusammen dann eine Abhängigkeit von Luftgeschwindigkeit hoch drei.
            Besten Dank jedenfalls.
            Mfg

        • Die Flügel einer Windanlage funktionieren wie die Tragfläche eines Flugzeuges. Optimale Flügelzahl wäre ein Flügel, da dann der Luftwiderstand am geringsten ist. Solche Anlagen gab es. Die laufen mit einem Gegengewicht auch rund. Der Nachteil ist aber, dass sie nur sehr schlecht anlaufen. Wie bei einem Flugzeug benötigt der „Auftrieb“ eine gewisse Geschwindigkeit sonst findet keine ausreichende Umströmung statt und die Aerodynamik fehlt. Dazu reicht aber ein schwacher Wind nicht aus, der Flügel müsste sich drehen, damit er den Auftrieb erhöht, ähnlich einem Flugzeug, das auch bei Starkwind nicht ohne Anlauf starten kann. Letztlich haben sich drei Flügel als Optimum herausgestellt, da bei großem Anstellwinkel der fehlende aerodynamische Auftrieb beim Anlauf besser ausgeglichen werden kann.
          Die Westernmühle arbeitet anders. Da sie mit ihren vielen Flügeln fast die gesamte Kreisfläche abdeckt, fängt sie aus dem Stand auch mehr Wind ein. Da die Flügel kein aerodynamisches Profil haben, benötigen sie keine Mindestgeschwindigkeit der vorbeiströmenden Luft, sie werden durch ihre Schrägstellung einfach zur Seite gedrückt, was eine Rotation ergibt. Bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten ist das ein gutes Prinzip, da sie sehr leicht anlaufen. Sonst aber nicht.

          • @Stubenvoll H.
            „Die Westernmühle arbeitet anders.“
            Sie ist aerodynamisch nicht *der Hit*, stimmt. Das Grundprinzip jedoch ist das selbe.
            Überdruck auf der Flügelvorderseite, Unterdruck auf der Rückseite, durch die Flügel- Schrägstellung eine resultierende Kraft in radialer Richtung, sie dreht sich.

        • Schwachwindanlagen benötigen:
          1. große Nabenhöhe, da die Windgeschwindigkeiten in der Höhe natürlich größer sind.
          2. Große Rotoren wegen der größeren überstrichenen Fläche
          3. schwache Generatoren, die Leistungskennlinie ist zu kleinen Windgeschwindigkeiten hin verschoben. Die niedrigere Maximalleistung wird also früher erreicht, allerdings können dadurch hohe Windgeschwindigkeiten nicht ausgereizt werden.
          Durch die große Masse der Rotoren müssen die Windräder meist mit Fremdstrom angefahren werden.
          Durch die erforderliche Baugröße sind diese Windräder sehr teuer im Vergleich zum Ertrag.
          Es gibt kaum eine Situation, wo diese Dinger wirtschftlich sind, einzig durch den EEG-Aufschlag von ca. 2,9ct für Schwachwindgebiete könnte es mit viel Glück rentabel sein.

  21. Diese Diskussion führe ich seit 2005 in diversen Foren. Die Fakten sind alle bekannt, aber das ändert nichts an der romantischen Liebe der Zipfelmütze zur Windmühle. Das „gute Gefühl“ das richtige zu tun ist absolut faktenresistent. Nur Schmerzen können diesem Gefühl die Hegemonie über den Verstand (soweit überhaupt vorhanden…) nehmen. In Deutschland muss erst das Licht ausgehen, ehe vielen ein Licht aufgeht.

  22. Sehr geehrter Herr Demmig,
    eine prima Idee. Dafür besten Dank. Ich bin gespannt, was Sie zu den tatsächlichen Laufzeiten und wirklichen Betriebskosten, dem Rückbau und Recycling zusammentragen. Da Ihre Darstellung allgemein verständlich gehalten ist, würde sie sich nach Vervollständigung in Form einer Broschüre bestens zur Belehrung der „Greta-Bewegung“ eignen.
    Dr. Heinz Schütte

  23. Sehr interessanter und gut geschriebener Beitrag.
    Über einen Satz zur Energieübertragung vom Wind auf die Flügel eines Windrades sollte der Autor noch einmal nachdenken:
    “Bewegte Luft drückt nun gegen die Flügel eines Windrades oder Windmühle und überträgt somit Energie.“ Turbinen und damit auch die Flügel von Windrädern funktionieren nach dem Prinzip des Auftriebs, wie beispielsweise bei Flugzeugflügeln. Der Auftrieb wirkt dabei radial. Winddruck auf die Flügel bewirkt nicht die Rotation sondern im Gegenteil entsteht an der längeren Seite der Flügel ein Unterdruck, der die Bewegung verursacht.

    • Ja das stimmt so, so wird auch fachlich korrekt erklärt, wie ein Flugzeug fliegen kann.

      Im Gespräch mit meiner Frau kam aber raus, das sie sich einfacher vorstellen kann, dass die Luft „drückt“, so wie wir es merken, wenn wir die Hand z.B. aus dem fahrenden Auto halte. Daher bitte ich um Nachsicht.

      • Horst Lauterbach
        Niemand bekommt an einem Flügel Auf/Vortrieb ohne Widerstand. Sonst würden die Thesen der Thermodynamik ja falsch sein.

    • Lieber Herr Heinrich.
      Sie haben zwar grundsätzlich mit der Erklärung des Auftriebs durch Unterdruck Recht, aber mit diesem Irrglauben, dass das der alleinige oder auch nur wichtigste Effekt ist, habe ich seit Jahrzehnten zu kämpfen.
      Ich will’s mal laienhaft veranschaulichen unter Auslassung der aerodynamischen Verschlechterungen (Verwirbelungen etc.): auch Windräder als Kinderspielzeug mit komplett geraden und ebenen Flügeln drehen sich im Wind. Wenn es nur auf den Unterdruck ankommt, könnten Flugzeuge nie auf dem Rücken fliegen. Auch die Brüder Wright wären nie vom Boden gekommen! Der Haupteffekt ist durch den Anstellwinkel des Flügels gegen die Wind-(Flug-)richtung bedingt als Gegenkraft durch die Ablenkung der Luftmasse!
      Jedes Kind stellt schon fest, wenn es die Hand aus dem fahrenden Auto hält, dass die Hand je nach Winkel (nicht nur nach hinten, sondern auch) nach oben oder unten gedrückt wird.
      Natürlich bemüht man sich, den Anteil des Auftriebs konstruktiv möglichst hoch zu halten, um Verluste durch einen steileren Anstellwinkel möglichst gering zu halten.

      Es geht mir auch nicht darum, darauf herumzureiten, welcher Effekt jetzt in praxi stärker ist, sondern nur darum, dass ich die Belehrung Herrn Demmigs unberechtigt finde.

    • Lieber Herr Heinrich,
      sie sind einem großen Irrtum der Wissenschaft erlegen. Flugzeuge fliegen nicht
      wegen eines Unterdrucks am Flügel sondern wegen der Ablenkung der Luft nach unten. Das hat mit Auftrieb nichts zu tun. Auftrieb haben Schiffe oder Luftschiffe aber keine Flugzeuge. Bei Flugzeugen ist es das Rückstoßprinzip.
      Schon 1648 hat Blaise Pascal in einem weltbekannten Versuch nachgewiesen das
      Unterdruck nicht saugt. Das wäre ja euch ein Verstoß gegen das Lokalitätsprinzip.
      Ein Körper kann nur durch Berührung Einfluß auf die Bewegung eines anderen Körpers
      ausüben. Bei der Mühle streicht die Luft am Flügel vorbei und wird dabei abgelenkt. Sie ändert ihre Richtung. Das ist die newtonsche Actio. Es folgt die newtonsche Reactio als Rückstoß auf den Flügel.
      Der Wissenschaft ist es seit mehr als 100 Jahren nicht gelungen das Fliegen und vieles Andere richtig zu erklären.
      MfG- Horst Maler

      • Am besten versteht man, wie es sich mit den FLügeln verhält, wenn man einmal erlebt hat, was ein mit Helium gefüllter Luftballon schwebend in einem Auto macht, wenn das Fahrzeug bremst. Nicht das, was man spontan meint, nein er kommt einem nicht in den Nacken geflogen wie Tile auf der Hutablage, er bewegt sich nach hinten. Und beim Anfahren (Beschleunigen) kommt er nach vorn. Warum? Weil die Luft eben auch massebehaftet ist. Beim Bremsen wollen die Moleküle aufgrund ihrer Massenträgheit zur Windschutzscheibe und erhöhen dort den Luftdruck, dem der Ballon nach hinten ausweicht.

        Durch das Anströmen des Flügels an der Nase wird die Luft mit ihrem Masseverhalten versuchen, die Richtungsänderung nach oben beizubehalten, damit entsteht dahinter zum Flügelende der luftvedünnte Raum. Unter dem Flügel bleibt der Druck konstant oder erhöht sich leicht, je nach Profil.

        Aber das Flugzeug fliegt nicht wegen des Unterdrucks (auch wenn manche Flieger sagen, das Flugzeug „hängt“ wegen des Unterdrucks in der Luft), sondern wegen des resultierenden Drucks auf beide Seiten der Flügel. Dadurch entsteht eine resultierende und gerichtete Kraft auf die Unterseite des Flügels.

        Unterdruck bewirkt keine Kraft. Gedankenspiel: Saugen Sie mit dem Mund ein leeres Glas an und gehen Sie damit in den Weltraum. Es fällt ab, weil der äußere Druck fehlt (im Experiment halten Sie körperlich die druckfreie Zone uus).

      • Das ist so nicht korrekt. Unterdruck gibt es natürlich nicht. Entscheidend ist aber die unterschiedliche Geschwindigkeit von Ober- zu Unterseite der Tragflächen.(Aerodynamik) Erfinder des „Dicken Flügels“ ist Hugo Junkers mit Patent von 1910.

        • ….. und warum kann man auch mit einem flachen und profillosen Fluegel fliegen? Ein Patent hat nicht den Anspruch, dass das Geschriebene wissenschaftlich ist. Es muss nur eine Anleitung zu einem funktionsfaehigen Nachbau liefern.
          Die laminare Stroemung auf der Oberseite mit dem laengeren Weg ist nur ein Erklaerungsversuch fuer ein mathematisches Modell. Es gibt keinen Beweis, dass zwei Molekuele, die gleichzetig an der Ober- und Unterkannte der Fluegelnase starten, auch gleichzeitig am Fluegelende ankommen. Nur dann stimmt das mit dem laengeren Weg.

          • Komisch, dann sind Ihrer Meinung nach die Berechnungen für die Profile von Turbinenschaufeln Nonsens. Komischerweise drehen die sich offensichtlich trotz Mangels an Beweisen.

        • Lieber Herr Fickenscher,
          Bernoulli kann bei bewegter Luft angewendet werden. Das Ist im Windkanal so. Ein Flugzeug fliegt aber in stehender Luft und das Flugzeug bewegt sich. Vom Flugzeug geht durch den Anstellwinkel des Flügels eine Kraft auf die Luft aus und treibt sie nach unten. Das ist die Newtonsche Actio. Zu der gehört die Newtonsche Reactio. Diese hebt den Einfluß der Schwerkraft auf und läßt den Flieger fliegen. Sie können Ihre Ansichten über das Fliegen verbessern durch die Durchsicht des Angebotes der NASA zu dem Thema:
          https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lift1.html
          Da sind alle Erklärungen des Fliegens zusammengestellt. Ihre ist eindeutig falsch
          und physikalisch unsinnig, denn dann könnte ein Flugzeug in Rückenlage nicht fliegen. Versuchen Sie mal
          http://www.flugtheorie.de/
          Ihre Erklärung mit Bernoulli ist die deutsche Schulmeinung wie es auch eine für das Klima gibt, oder für die Energiewende und anderen Blödsinn.
          MfG. Horst Maler

          • Der Anstellwinkel spielt natürlich auch eine Rolle, sonst könnte das Flugzeug gar nicht erst starten. Im Marschflug ist das eben nicht das wesentliche bei Verkehrsflugzeugen. Kunstflugzeuge haben andere Aufgaben. Es ist doch vollkommen egal wer sich bewegt. Zu jeder Geschwindigkeit gehört ein bestimmtes Profil. Und das stammt von Hugo Junker, der Bernoulli konsequent angewendet hat.

        • Da haben die Vögel aber Glück gehabt, dass sie schon fliegen konnten, bevor es Herrn Bernoulli gab. Meine Zuschrift war eigentlich nur als kleiner Erlebnisbericht gedacht, bei dem man erkennt, dass Luftmoleküle auch Masseverhalten haben und die damit einhergehende Massenträgheit, die beim Fliegen und bei Windmühlen mit ihren Wirkungen nicht verloren gehen.

          Die Abbildung einer historiechen Windmühle zu diesem Artikel zeigt übrigens kein gewölbtes Flügelprofil, …. und sie dreht sich doch!

          • Sehr geehrter Herr Prof.Dr.Puschner,
            ich glaube auch Sie haben es erkannt. Auf meine Kritik kommt nur
            unphysikalisches Gewäsch zurück. Nicht einer ist Willens sich die Sache
            nochmal zu überlegen. Das ist ein Erfolg der Wissenschaft nach 120 Jahren Lug und Trug. Dabei kann doch jeder, der seinen Verstand benutzt
            merken, dass so einiges im allgemein geglaubten Wissen nicht stimmt.
            Da ist das Fliegen nur eine Nebensache. Im großen geht die Sache mit der Verdummung der Menschen ja im Jahre 1900 mit einem Vortrag von Max Planck los. Er behauptet darin die Naturkonstante h entdeckt zu haben, ohne auch nur eine Messung im Labor gemacht zu haben. Die Naturkonstante nennt man heute Plancksches Wirkungsquantum. Es ist aber eine reine Erfindung. Sie ist niemals überprüft worden. Es gibt sogar einen Briefwechsel von Lise Meitner, in dem sie das anerkennt aber nicht verstehen kann. Nur fünf jahre später kommt ein schweizer Patentamts-
            mitarbeiter und macht aus dem h, das bei Planck nur eine Zahl war, ein Teilchen, das masselos sein soll, sich bewegen kann und Energie trägt.
            Das ist zwar unmöglich aber dieses Teilchen nennt man heute Photon. Ein reiner Fall von Verdinglichung und absolut verboten. Licht ist eine Welle und kein Teilchen. Ein masseloses Teilchen kann ja garnicht existieren, hat damit auch keine Eigenschaft wie Energie. Trotzdem hat dieser Mensch heute fast Götterstatus in der Physik. Die Zeit war für ihn das, was der kleine Zeiger seiner Uhr anzeigt.
            Das kann man jetzt fast endlos weiter führen, denn Betrug in der Wissenschaft ist ja schon immer dagewesen, heute ua. als Klimawandel durch Kohlendioxyd.Ich hoffe das wenigsten Sie mich verstehen.
            MfG. Horst Maler

          • Vöglein fliegen aber auch anders als ein FLIEGZEUGS. Und ein Segelschiff segelt eben. Das Bernoulli-Gesetz gilt auch für die Piepmätze ob sie wollen oder nicht und ob sie es Wissen oder nicht. Und die alten Windmühlen arbeiten im Wesentlichen nur mit dem Anstellwinkel. Die Effektivität war aber entsprechend. Deshalb sind sie ja auch in unseren Breiten nicht mehr in Betrieb, höchstens noch zu Schauzwecken.

      • Herr Maler, Flugzeuge fliegen wegen Unterdruck auf der Oberseite der Tragflächen und Überdruck auf der Unterseite. Und an den „Tragflächen“ am Hinterteil ist das umgekehrt. Da ist oben Überdruck und unten Unterdruck. Dreimal dürfen Sie raten warum das so ist. Und noch was: Seit genau 50 Jahren mache ich mit dieser Technik den Luftraum unsicher. Und das auch noch ohne Motor …

        • Lieber Herr Heinzow,
          sie schreiben ja schon lange hier Kommentare. Das Sie aber so losgelöst
          von der Physik sind ist schon erschreckend.Sie beharren auf einer Erklärung
          die durch nichts zu belegen ist. Schauen sie mal folgenden Link
          http://amasci.com/wing/lasrWing.gif
          da können Sie sehen warum ein Flugzeug fliegt. Alles andere ist Unsinn.
          MfG. Horst Maler

    • Das mit der Doppelhelix verwundert nicht, ist es doch die Form in der Natur, die Energie am effizientesten umzusetzen vermag. Sogar die Ausbildung von Galaxien erfolgt über so eine Formgebung und nicht umsonst greift das Leben auch im Kleinen darauf zurück.

  24. Sehr schöner Aufsatz, Danke dafür!
    Aber nun mal ein weiterer Aspekt. Die Frage: was macht der Wind wenn er nicht durch den Widerstand des Windrades aufgehalten wird? Also ich blase über meinen Kaffee wenn dieser zu heiß ist. So bläst der Wind über das Land und kühlt dieses. Es wurde doch festgestellt, dass im Lee der Windräder die Lufttemperatur um ca. ein Grad wärmer ist. Wärmere Luft nimmt aber bekanntlich mehr Wasser auf (um ein Grad, etwa 0,1 Liter/10m^3 + ständigen Austausch durch Thermik). Dieses Wasser kann aber nur dem Boden entzogen werden. Dies würde auch die Dürrefelder im letzten Jahr erklären. In der Tat habe ich diese Beobachtungen gemacht.
    In der weiteren Folge hätten wir den gelernten Regenkreislauf. Will heißen, diese über satten Luftschichten steigen hoch, werden versetzt, kühlen und sinken ab um an Berg- Hindernissen sich in Sturzregen zu entleeren. Dies auch im letzten Jahr in Österreich, Malorka, Südfrankreich, Saareifel usw. Zu beobachten.
    Somit wäre erzeugter Strom aus Wind, abgezapfte Kühlleistung!
    Es heizt sich also auch hier die Erde auf. Aber damit nicht genug: dieser Strom wird bei Verbrauch ja auch hauptsächlich in Wärme umgewandelt.

  25. Bitte im Text korrigieren: weht der Wind doppelt so schnell, kann dreimal so viel Energie abgegriffen werden in ACHTMAL (2³)!

  26. Diese „erneuerbaren“ Anlagen zur Stromgewinnung aus Sonne und Wind, sind für ein stabiles Wechselstromnetz völlig unbrauchbar.
    Grundvoraussetzung ist immer die zeitgleiche Balance der Wechselstrom-Leistung die zwischen dem Verbrauch und der Einspeisung bei exakt 50 Hertz an Takt, vorliegen muss.
    Übersteigt der Verbrauch die augenblickliche Einspeisung, sinkt die Takt-Frequenz und bricht die Stromversorgung ab, Blackout. Ebenso bei mehr Einspeisung als an Verbrauch https://www.netzfrequenzmessung.de/

    Diese Balance kann technisch nur mit Kraftwerken geleistet werden, die den Sekunden genauen Bedarf an elektrischer Leistung erzeugen und einspeisen können.
    Das ist weder mit Sonne noch Wind möglich und alle gigantischen Irrtümer von politischen Lobby-Visionären, die sich über die technischen Realitäten hinwegsetzen, sind nichts als zum Scheitern führende Aufblähungen von Schildbürger-Industrien die letztlich platzen, weil sie unbrauchbar bleiben.
    Die Solar-Industrie und mit ihr sehr viel Anleger-Kapital hat sich bereits aufgelöst und bei Wind erfolgt real das Gleiche https://www.wiwo.de/unternehmen/industrie/china-lauert-auf-markteintritt-windkraftbranche-aufgepasst-die-senvion-pleite-ist-erst-der-anfang/24200716.html
    Dabei ist bemerkenswert, in China ist der Zubau für Solar und Wind im eigenen Stromnetz politisch gestoppt worden, wegen dieser technischen Unfähigkeit ein Wechselstrom-Netz stabil halten zu können.
    Darum können Chinas Solar- und Wind-Industrien nur noch exportieren, sie kanibalisieren nun die Unternehmen dort wo noch politische Subventionen eine blödsinnige Störstrom-Erzeugung zu Lasten der verarschten und ausgebeuteten Stromverbraucher, existiert.

  27. Danke, Hr. Demmig für ihre Darstellung. Machen Sie weiter so.

    Ein Thema, dass hier noch betrachtet werden sollte…die Materialermüdung bei Windmühlen und auch Photovoltaik Anlagen…Materialien die den launen der Natur schutzlos ausgesetzt sind…rund um die Uhr….

    Kraftwerke haben ja nicht aus Spass aus der Laune sich von der Außenwelt (Natur) abgeschottet…die Stromerzeugung erfolgt hier also in einen geschlossenen Raum = Kraftwerk.
    Die Elemente (Sonne/UV Strahlung, Hitze, Kälte, Wind, Regen, Salzwasser, Hagel, Schnee usw.) der Natur sind der größte „Materialkiller“ den es gibt.

  28. „Energie ist eine Funktion von Geschwindigkeit hoch³. Angenommen, der Wind weht mit 36 km/h (= 10 m/s), dann kann das Windrad eine bestimmte Menge Energie aus der bewegten Luft in Drehbewegung umsetzen.“

    Soweit ok…

    „Weht der Wind doppelt so schnell, dann kann dreimal so viel Energie abgegriffen werden“
    Sollte hier nicht 8-fach stehen?

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