Geräte zur Nutzung von Windenergie

Windenergie ist mechanische oder elektrische Energie, die durch Nutzung der Windkraft erzeugt wird. Laut dem US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory war die Windmühle, mit der Wasser gepumpt und Getreide gemahlen wurde, eines der ersten Geräte, um die Kraft des Windes zu nutzen. Ein modernes Äquivalent der Windmühle ist die Turbine, die wie die Windmühle Propellerblätter verwendet, um den Wind einzufangen. Diese Blätter drehen dann einen Generator, der Strom erzeugt. Laut San Francisco Chronicle befinden sich zudem eine Reihe von Generatoren in der Entwicklung, mit denen Höhenwinde nutzbar gemacht werden sollen.

Laut der American Wind Energy Association gibt es zwei Grundtypen von Windturbinen: Vertikalachsen- oder "Eierbesen"-Stil und Horizontalachsen- oder "Propeller-Stil". Einige dieser Turbinen befinden sich an Land, normalerweise in Gebieten mit starkem Wind, während andere vor der Küste aufgestellt sind, um Winde einzufangen, die über Seen und Meere. Neuere Generatoren werden sich überhaupt nicht auf der Erde befinden. Aktuelle Generatoren in der Entwicklung werden Drachen ähneln, die den Wind in der oberen Atmosphäre einfangen und über lange Kabel zur Erde weiterleiten.

Die Turbinen mit vertikaler Achse verwenden eine Reihe von Rotorblättern, die sich kreisförmig um eine Mittelachse bewegen, die manchmal die Form eines Schneebesens hat. Bei Turbinen mit horizontaler Achse, die weitaus häufiger vorkommen als mit vertikaler Achse, sind ihre Blätter in Propellerform angeordnet und auf einem Turm montiert, ähnlich einer Windmühle. Bei den Höhengeneratoren, die nach dem gleichen Grundprinzip wie die Turbinen arbeiten, werden Rotoren mit verschiedenen Mitteln wie Ballon und Helikopter in die Höhe getragen und zum Auffangen des Windes verwendet.

Turbinen und Generatoren erzeugen Strom, der vielfältig genutzt werden kann. Wie viel Energie produziert wird, hängt von der Größe der Turbine und der Geschwindigkeit des Windes ab, der durch den Rotor strömt. Windenergieanlagen können entweder als Stand-alone-Anwendungen eingesetzt werden, in denen sie einzelne Gebäude versorgen oder Geräte, oder sie können in Gruppen verwendet werden, um Strom zu erzeugen, der in ein Netz eingespeist und übertragen werden kann anderswo. Es bleibt unklar, ob Höhenturbinen einzeln oder in Gruppen verwendet werden.

Diese Geräte haben den Vorteil, dass sie leise sind, erneuerbar sind und fast keine Umweltverschmutzung verursachen. Da keine natürlichen Ressourcen verbraucht und keine gefährlichen Abfälle produziert werden, stellen Windenergieanlagen eine Verbesserung dar, Umwelt, über energieerzeugende Technologien, die fossile Brennstoffe verbrennen, die endliche Ressourcen verbrauchen und erzeugen Verschmutzung.

Stromerzeugende Windkraftanlagen sind relativ neu und haben das Potenzial, in Zukunft mit zunehmender Popularität und verbesserter Effizienz stärker eingesetzt zu werden. Laut der American Wind Energy Association könnte Windenergie bis zu 20 Prozent des US-Stroms liefern, ein deutlicher Anstieg von derzeit weniger als 1 Prozent.