Nachhaltige Windenergie

Als Windpark (auch Windfarm genannt) bezeichnet man eine Ansammlung von mindestens drei Windrädern oder Windkraftanlagen an einem Ort. Sie erzeugen Strom aus Windenergie und können an Land oder auf dem Meer errichtet werden. Windkraftanlagen können technisch oder organisatorisch eine Einheit bilden, aber auch von unterschiedlichen Betreibern genutzt werden. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Energiewende, da sie umweltfreundliche, erneuerbare Energie erzeugen und keine Treibhausgase oder andere schädliche Emissionen produzieren. Fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl oder Gas sind dagegen nur begrenzt verfügbar und tragen zur Luftverschmutzung bei. Die in Windparks erzeugte Energie trägt zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs bei.

Ein Windrad besteht aus einer Turbine und einem Generator. Die Turbine besteht aus Rotorblättern, die von einem Turm aus in die Luft ragen und sich drehen. Die angebrachten Rotorblätter sind ähnlich gewölbt wie die Tragflächen eines Flugzeugs. Dadurch muss der Wind auf der Oberseite der Blätter einen längeren Weg zurücklegen als auf der Unterseite. Das erzeugt einen Unterdruck, der die Energie des Windes in mechanische Energie umwandelt. Der verbundene Generator wandelt diese mechanische Energie dann in elektrischen Strom um und speist ihn in das Stromnetz ein. Je höher eine Windkraftanlage ist, desto mehr Strom kann die Anlage erzeugen, denn in der Höhe weht der Wind stärker und gleichmäßiger.

Die elektrische Begleitheizung wird bezogen auf Windkraftanlagen auf zwei unterschiedliche Arten verwendet. Einerseits dient die Beheizung dem Frostschutz für die Batterieblöcke und am Kurbelgehäuse des Windrads, andererseits wird sie zur Temperaturhaltung bei der GFK-Aushärtung während der Rotorblattfertigung eingesetzt.

Die Rotorblätter eines Windrads werden häufig aus GFK gefertigt. GFK ist ein mit Glasfasern verstärkter Kunststoff, der sowohl sehr leicht als auch sehr robust ist. Er ist sehr langlebig, witterungsbeständig und hagelfest. Die Rotorblätter werden als zwei Hälften in Form gegossen und später zusammengesetzt. Damit das GFK optimal durchhärtet, wird die Form mit Hilfe der elektrischen Begleitheizung erwärmt. Die Beheizung aktiviert das Material und leitet den Trocknungsprozess ein. Das verwendete Heizkabel wird dazu direkt in die Form gelegt. Später werden die beiden Rotorblatt-Hälften mittels von Nasslaminat zusammengefügt. Damit die Materialien sich optimal miteinander verbinden, werden sie durch Heizmanschetten auf Temperatur gebracht und gehalten.

Des Weiteren kommt eine elektrische Begleitheizung von eltherm am Windrad selbst zum Einsatz. Da ein Windrad in einer gewissen Höhe aufgestellt und allen Witterungen ausgesetzt ist, müssen die Batterieblöcke und das Kurbelgehäuse vor Frost geschützt werden, um voll funktionsfähig zu bleiben. Die eingesetzten Heizkabel sorgen u. a. dafür, dass das hydraulische Öl auf optimaler Temperatur gehalten wird. Es darf weder seine Viskosität verlieren und erhärten noch zu warm werden, denn dann können Dichtungen beschädigt werden.