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Windpark

Wie wird aus Wind Strom erzeugt?

Bestimmt hast du schon einmal die riesigen Windräder gesehen, die in Willich Strom erzeugen. Der Rotor betreibt mit seiner Drehung einen Generator, der Strom erzeugt. Ohne dass irgendetwas verbrannt oder erst Dampf erzeugt werden muss. Die Windräder sind riesig: Der Mast ist 75 Meter hoch und der Rotor hat einen Durchmesser von 80 Metern. Schließlich sollen sie ja auch eine Menge Strom erzeugen! Die beiden Anlagen im Windpark Willich haben jeweils eine Leistung von zwei Megawatt. Das reicht für bis zu 2.000 Haushalte. Für zwei Windräder ist das eine ganze Menge, oder? Der Strom entsteht allerdings nur, wenn der Wind weht. Bei Windkraftanlagen – wie die Windräder in der Fachsprache heißen – ist die Wahl des Standorts besonders wichtig. Mit Willich haben die Stadtwerke Düsseldorf einen Ort gefunden, wo der Wind viel und gleichmäßig weht. Rotor und Flügel der Windräder lassen sich verstellen und nach dem Wind ausrichten. Der Rotor steht dann immer so zum Wind, dass er sich richtig gut drehen kann. Wie ein Windrad genau arbeitet, zeigt dir die folgende Grafik.

Für mehr Infos einfach auf
die jeweilige Nummer klicken!

Bastel dein eigenes Windrad


Du brauchst:
– eine Schere
– Klebestreifen
– einen Holzstab
– eine Musterklammer
– ein quadratisches Stück Papier

So geht´s:
>>> Schneide jede Ecke des Papiers zur Mitte hin bis zur Hälfte ein.

>>> Loche das Papier wie auf der Abbildung zu sehen.

>>> Jetzt klapp nacheinander die Ecken mit den Löchern zur Mitte, sodass alle Löcher am Ende übereinander liegen.

>>> Stecke jetzt
die Musterklammer
durch das Loch
und befestige sie
am Holzstab.



Das ist der sogenannte Rotor. Er bewegt sich durch den Wind und dreht dadurch eine Achse.
Über mehrere Zahnräder wird die Drehbewegung übertragen. Sie wird dadurch schneller.
Mit der Bewegungsenergie wird ein Generator betrieben, der Strom erzeugt.
Das Windrad misst die Windrichtung. So kann der Rotor immer zum Wind ausgerichtet werden.

FAKTEN



Der Rotor hat einen Durchmesser von
80 Metern. Das ist riesig.

Der Mast ist 75 Meter hoch. Ungefähr so hoch wie ein Hochhaus. So befindet sich der Rotor in einer Höhe, in der viel Wind weht.

Würde man den Rotor auf den Boden legen und einen Kreis drumherum ziehen, würde er eine Fläche von 5.000 Quadratmetern bedecken. Zum Vergleich: Ein Fußballplatz ist etwa 7.000 Quadratmeter groß ­ also nicht viel größer.

Ein Windrad erzeugt genug Strom, um etwa 1.000 Haushalte zu versorgen.

Damit ein Windrad immer Strom erzeugt, kann es in die Windrichtung gedreht werden.

Schau, wie Dino das Windrad
in Bewegung bringt!


Windkraft an der Nordsee

Oben im Norden, an der Nord- und Ostsee, weht der Wind viel häufiger als hier. Deswegen stehen an der Küste auch so viele Windräder. Und nicht nur das: Draußen auf dem Meer ist das Wetter noch stürmischer. Da werden riesige Windparks weit vor der Küste gebaut. Offshore-Windparks heißen die. In der Ostsee gibt es zum Beispiel den Offshore-Windpark (erste Anführung wieder unten bitte ;)) „Baltic 1“. Er besteht aus 21 Windrädern und hat eine Leistung von fast 50 Megawatt. Das ist ein echtes Kraftwerk mitten im Wasser.


Natürliche Energie

Wind ist eine der natürlichen Energien, die sich zur Stromerzeugung nutzen lässt. Zwei weitere Beispiele für solche Energien sind die Sonne und fließendes Wasser. Aus der Sonne lässt sich mithilfe einer Photovoltaikanlage Strom erzeugen.
>>> Alles zu diesem Thema lernst du im Tatort Wohnhaus.

Bei der Wasserkraft gibt es drei Arten von Kraftwerken: Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwerke und Gezeitenkraftwerke.
Das Laufwasserkraftwerk
Das Laufwasserkraftwerk steht direkt an einem Fluss. Das Wasser läuft an dem Kraftwerk vorbei und bewegt eine Turbine. Ein Laufwasserkraftwerk produziert also durchgehend Strom. Tag und Nacht. Wenn der Fluss zu verschiedenen Jahreszeiten unterschiedlich viel Wasser führt, kann die Strommenge allerdings ein bisschen zu- oder abnehmen.
Das Speicherkraftwerk
Ein Speicherkraftwerk nutzt einen Stausee, um Strom zu erzeugen. Ein Fluss wird so lange angestaut, bis ein See entsteht. Die Turbine ist bei diesem Kraftwerk in den Staudamm eingebaut. Wird zu einem bestimmten Zeitpunkt Strom gebraucht, kann Wasser aus dem See abgelassen werden, dass dann die Turbine dreht und den Generator bewegt. Die Stromerzeugung eines Speicherkraftwerks lässt sich also gut steuern.
Das Gezeitenkraftwerk
Und die dritte Möglichkeit, Strom aus Wasser zu gewinnen, liegt im Meer. Sicher weißt du, dass es hier zwei Gezeiten gibt: Ebbe und Flut. Bei Ebbe strömt das Meerwasser vom Land weg, bei Flut strömt es auf das Land zu. Um Strom zu erzeugen, muss man eine Turbine einfach in diese Strömung stellen.