WAS MAN ÜBER WINDENERGETIK WISSEN MUSS?

02/04/2014 - 15:19
Erneuerbare-Energien-Institut Entwicklung
ЩО ТРЕБА ЗНАТИ ПРО ВIТРОЕНЕРГЕТИКУ?

Die Menschheit nutzt schon seit Jahrhunderten Windkraft für ihre Bedürfnisse. Unsere weiten Vorfahren bewegten sich auf Meeren mit Hilfe von Segeln, und die ersten Windmühlen wurden im 2. und 1. Jahrhundert vor Christi in Antikem Ägypten erbaut. Perser, die im 7. Jahrhundert unseres Zeitalters auf dem Gebiet des heutigen Irans wohnten, entwarfen modernere Windmühlen mit Flügelkonstruktion.

In den Jahren 1887-1888 erbaute ein USA-Bürger F. Brush auf seinem Hof einen 12-Kilovatt-Generator, der die Tätigkeit von 350 erwärmenden Lampen sicherte. Auf diese Weise hat eine Windturbine sein Haus und Labor mit elektrischer Energie bis zum Jahre 1900 versorgt. Unter erneuerbaren Energiequellen spielt Windenergie eine wichtige Rolle. Laut Beurteilung von Pacific Northwest Laboratory (in den USA) beträgt die Fläche, auf der die durchschnittliche Windgeschwindigkeit auf der Windmesserhöhe (8-10m) 5,1 m/s überschreitet, 25 % der Gesamtfläche der Erde.

Wenn man wirtschaftliche, technische, ökologische und andere Richtwerte berücksichtigt, könnte man im Jahre 2020 Windkraftwerke mit Gesamtleistung von circa 450 Millionen kW erbauen, deren durchschnittliche jährliche Produktion von elektrischer Energie über 9000 Milliarden kWh betrüge, was wiederum beispielsweise 3,5% der gesamten auf der Welt produzierten Energie ergäbe. In den meisten Staaten, die einen großen Windpotenzial und eine entwickelte Industrie besitzen, darunter auch Windenergie, werden nationale Programme zur Entwicklung der Windenergetik bearbeitet und genutzt. Es gibt auch Unterstützung, die solange gilt, bis die Windenergetik kein selbständiger kommerzieller Weg der Energieproduktion wird. Im März vorigen Jahres hat die Katastrophe des Atomkraftwerks „Fukushima-1“ zu zahlreichen Demonstrationen auf den Straßen verschiedener Städte geführt, an denen mehrere Tausend Menschen teilgenommen haben. Die Demonstranten forderten, dass alle Kernkraftwerke in Deutschland abgeschaltet werden, obwohl in der BRD keine zerstörerischen Erdbeben oder Tsunami auftreten können. Die Regierung von Deutschland wurde gezwungen, das Recht über die Fristen für die Betriebsgenehmigung bis 2035 aufzuheben. Der neue Plan des Umweltministeriums sieht voraus, dass sechs Kernkraftwerke im Jahre 2021 und drei weitere im Jahre 2022 abgeschaltet werden. Nach den Ereignissen in Japan bleiben von 17 Atomkraftwerken nur 4 tätig.

Im Zusammenhang mit diesen Ereignissen spielt die Windenergetik in Deutschland eine immer bedeutendere Rolle und entwickelt sich sehr schnell. In Europa betragen Eigenkosten von einem kW der „Windenergie“ 9 Cent, nur doppelt so teuer als traditionelle Energie, die von Heizkraftwerken produziert wird (zum Vergleich betragen Eigenkosten von Sonnenenergie 40 Cent). In Bezug auf die Anzahl von Windkraftanlangen (20 000) ist Deutschland der Spitzenreiter. Die weltgrößten Windgeneratoren mit der Kraft von 6 MW (Enercon-Gesellschaft, 2005) und von 5 MW (REpower Systems, 2004) befinden sich in Deutschland.

Niemand wundert sich über die gigantischen Anlagen (die höchste hat 138 m) mit riesigen „Propellern“. Die Stahlschaufeln sind so groß, dass man sie nicht als Ganzes transportieren kann. Der Windmotor, verbunden mit dem Stromgenerator, dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 20-25 Drehungen pro Minute. Die Gesamtleistung der Windenergie produzierenden Anlagen überschreitet 25 MW. „Enecon“ - die wichtigste deutsche Gesellschaft, die Windanlagen herstellt (sie produziert ca. 10 Anlagen pro Woche), nimmt den vierten Platz in der Welt ein.

Windmotor, auch wenn er klein ist, kann von Einzelkunden erworben werden. Er kostet circa eine Million Euro. Aber der Anlagenbesitzer ist verpflichtet, die gesamte hergestellte Energie an den allgemeinen Stromnetzbetreiber zu verkaufen. Trotzdem lohnt es sich in Deutschland, Windkraftanlagen zu bauen. Die Besitzer von solchen Anlagen erhalten verschiedene Subventionen und Steuerermäßigungen.

Heute ist ein Windmotor nicht nur eine effiziente und ökologische Energiequelle. Die modernen Wissenschafts- und Technikerrungenschaften im Bereich der Windenergetik sind für die menschliche Vorstellungskraft erstaunlich. Sie entzücken und verblüffen. Im Jahre 1981 wurde der magnetische Windmotor Mag Lev entwickelt. E. Mazur untersuchte die erneuerbaren Energiequellen. Die Überlegenheit dieses Motors über den anderen beruht darauf, dass er die Exploatationskosten senken und die Arbeitszeit des Generators erhöhen lässt. Außerdem ist er dazu fähig, ein GW der Leistung zu produzieren (das reicht, um 750 000 Häuser mit elektrischer Energie zu versorgen) und mit sauberer Energie zu versorgen, deren Kosten weniger als einen Cent für 1kWh betragen. Seine Konstruktion wurde so bearbeitet, dass die Turbinenschaufeln in einem Luftkissen hängen und die Energie ist mit minimalen Verlusten auf Liniengeneratoren gerichtet. Heutzutage befindet sich ein aktiver magnetischer Windmotor Mag Lev in China.

Die Ukraine besitzt ein großes natürliches Potenzial, um die mit Windenergie verbundenen Projekte zu realisieren. Damit lockt sie auch potenzielle Investoren. Laut wissenschaftlichen Untersuchungen befindet sich die Schätzung des Potenzials für Windenergie auf dem Gebiet der Ukraine auf dem Niveau von 330 Milliarden kW, was die bestimmte Leistung der ukrainischen Kraftwerke 6000 Mal überschreitet. Das sind selbstverständlich hypothetische Beurteilungen, die nicht voraussehen, das Gesamtpotenzial zu nutzen. Sie geben aber eine ganz realistische Vorstellung über die Entwicklungsperspektiven der jeweiligen Branche. Die Welterfahrung zeigt, dass am effizientesten die Windenergie auf Meeres- und Küstengebieten und im Gebirge genutzt wird. Aus diesem Standpunkt besitzt das Gebiet der Ukraine viele positive Beurteilungen über günstige geographische Bedingungen und viele Zonen, die für Windenergie günstig sind.

Diese Daten entstanden aufgrund von Computerberechnungen, die nach den Messungsdaten für Windgeschwindigkeit in den letzten 20 Jahren auf 216 meteorologischen Stationen des Systems „Goskomhydrometa” in der Ukraine. Das größte Potenzial besitzen große Gebiete, die dicht am Schwarzen Meer und am Asowschen Meer liegen und auch die Karpatenregion, Gebiete auf der Süd- und Westkrim. Außerdem gibt es dort Gebiete mit erhöhtem Windpotenzial, wie zum Beispiel im Donezbecken und in der Oblast Dnipropetrowsk. Bei der Realisierung der Bau- und Eröffnungsprojekte für Windkraftanlagen auf diesen Gebieten konnten circa 30% der Energie hergestellt werden, die für die Energiebedürfnisse der Ukraine nötig ist.

Momentan, wenn die schnelle Anwendung erneuerbarer Energien nicht nur ein Zukunftsplan ist, sondern auch die Überlebensfrage, wird dieser Prozess einer der wichtigsten und auf seine Resultate werden wir nicht mehr lange warten müssen.

„Der Pessimist beschwert sich über den Wind; der Realist passt seine Segel an.“

William Arthur Ward.

People are forever trying to find new sources of renewable energy, so it isn’t surprising that they are especially interested in water and its versatility. Accordingly, much effort has been directed into obtaining energy from tidal and wave power, which are defined as circular movements of water molecules caused by wind that moves water surface through friction.