Warum die Flügel wachsen
Die Aufgabe eines Windrades ist es möglichst viel Energie zu produzieren. Mit der technischen Weiterentwicklung wurden die Generatoren immer leistungsfähiger,
die Windräder immer höher und die Flügel immer länger. Die folgende Grafik soll zeigen,
welche Vorteile längere Flügel mit sich bringen.
Verglichen werden 2 Windräder, wobei beide den gleichen Generator verwenden, der eine Leistung von 3.300 kW besitzt.
Das "rote" Windrad hat Flügel mit einer Länge von ca. 52 m, während das "blaue" Windrad einen Flügel mit einer Länge von ca. 63 m besitzt.
Vergleicht man die Leistungswerte bei einer Windgeschwindigkeit von 6 m/s (das ist der Durchschnittswert in unserer Region) schneidet
das "blaue" Windrad mit 700 kW (P2) besser ab als das "rote" Windrad mit 450 kW (P1). Das ist ein Unterschied von 250 kW.
Diese Differenz wächst im Bereich 8,5 - 10 m/s sogar auf 700 kW.
Bei Windgeschwindigkeiten ab 12 m/s spielt der Rotordurchmesser keine Rolle mehr, da erst jetzt der Generator seine
Nennleistung liefert.
Was sind jetzt die Erkenntnisse aus diesen Überlegungen ?
- Weht der Wind nur durchschnittlich (ca. 5,5 - 6,5 m/s), liefert ein Generator nur einen Bruchteil seiner Nennleistung.
- Ein Windrad mit einem größeren Rotordurchmesser liefert bei gleichem Generator mehr Leistung.
Faktoren wie Eigengewicht, Steuerbarkeit, Umdrehungszahl, Steifigkeit, Resonanzverhalten und Kosten spielen sicherlich
auch eine wichtige Rolle bei der Entscheidung, welche Kombination Generator/Rotordurchmesser ein Windradbauer einsetzt.