Windtechnologien

Windtechnologien umfassen alle Technologien zur Gewinnung, Erfassung, Übertragung und Nutzung der Windenergie. Im Zentrum stehen Windturbinen, die die kinetische Energie des Windes in elektrischen Strom umwandeln. Diese Turbinen kommen vor allem in onshore- und offshore-Anlagen zum Einsatz.

Aufbau und Funktionsweise: Eine Windturbine besteht aus Rotor, Nabe, Turm und einer Gondel, in der Generator, Antrieb (mit oder ohne Getriebe) sowie Leistungselektronik untergebracht sind. Die Rotorblätter wandeln Wind in Rotationsenergie, die über die Nabe auf den Generator übertragen wird. Durch Pitch-Regelung und Steuerungssysteme wird die Leistung angepasst. Turm, Gondel und Fundament tragen die Lasten gegenüber Wind, Temperatur und salziger See.

Onshore- versus Offshore-Technologien: Onshore-Turbinen sind meist kleiner und dichter positioniert; offshore erreichen Turbinen größere Durchmesser und höhere Türme, um stärkeren, gleichmäßigeren Wind zu erschließen. Offshore-Fundamente umfassen Monopile, Jacket-Fundamente oder Schwerlastfundamente, und schwimmende Bauweisen ermöglichen Tiefwasserstandorte.

Netz- und Betriebsführung: Windenergie ist volatiler Strom; daher sind Netzzugangs- und -regelung, Lastmanagement, Forecasting, Speicherlösungen und leistungsfähige Netze (z. B. Hochspannungs-Gleichstromverbindungen) wichtige Begleiter. Wartung nutzt Fernerkundung, Zustandsüberwachung und Remote-Monitoring.

Entwicklung und Perspektiven: Die Kosten pro Kilowattstunde sinken durch größere Turbinen, bessere Materialien und Optimierung der Anlagen. Umweltaspekte wie Vogelschutz, Lärmemissionen und Meeresökologie spielen eine Rolle, ebenso Fragen der Decommissioning. Windtechnologien bilden eine zentrale Komponente der Energiewende und der Sektorkopplung.