Artikel aktualisiert am 17.08.2022 | von Henry Faber | ca: 5 Min. zu lesen

Wind aufwärts – was ist ein vertikales Windrad?

Fährt man über die Autobahn, so zieren horizontale Windräder die Landschaft. Doch sind Ihnen dabei schonmal vertikale Windräder aufgefallen? Wie sich deren Funktionsweise gestaltet und warum sie vertikal errichtet werden, wollen wir im Folgenden betrachten. 

© YuanGeng – stock.adobe.com

Die Erzeugung und Nutzung von Windenergie in großem Maßstab wurde in den letzten Jahren durch erhebliche Fortschritte in Technik und Design ermöglicht. Windräder sind umweltfreundliche Anlagen, die die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umwandeln. Stolze 23,7 % ist der Anteil der Windenergie aus dem deutschen Energieverbrauch. Dies beinhaltet die Windstromerzeugung auf Land und zur See. So sollen bis 2030 bis zu 91 Gigawatt in Summe durch Windkraft erzeugt werden. Hierbei wird die verwendete Technik stets weiterentwickelt, was zu interessanten Anwendungen wie dem vertikalen Windrad führt. Lassen Sie uns einen kurzen Exkurs in die Vergangenheit der Windenergie unternehmen. 

Die Geschichte der Windenergie in Europa

Die Geschichte der Windenergie in Europa ist kaum vier Jahrzehnte alt. Die EU war eine der ersten, die auf erneuerbare Energien gesetzt hat, und hat sich verpflichtet, in diesem Bereich weltweit führend zu werden.

In Zusammenarbeit mit Vattenfall wurde in Näsudden auf Gotland wurde 1979 mit dem Bau einer neuen Windanlage begonnen. Als diese Anlage 1983 in Betrieb genommen wurde, war sie eine der größten der Welt: der Turm war 77 Meter hoch und der Rotor hatte einen Durchmesser von 75 Metern. Die Anlage hatte eine Nennleistung von 2 MW. Darüber hinaus wurde ein 140 Meter hoher Mast für Windmessungen errichtet, der zusammen mit einem hochmodernen Messsystem in der Turbine für mehr Wissen über Winde und Kräfte sorgte. 

Die Geschichte der Windenergiebranche in Europa reicht somit fast vierzig Jahre zurück. Der erste Windpark, welcher sich direkt auf dem Kontinent befand, wurde 1982 auf der griechischen Insel Kythnos eröffnet. Er verfügte über fünf Turbinen mit einer Leistung von je 20 Kilowatt. Fast zehn Jahre später wurde vor der Küste Dänemarks der erste Meereswindpark der Welt errichtet.

Wie funktioniert ein vertikales Windrad?

Nun bewähren sich horizontale Windräder seit langem, warum werden Windräder nun auch vertikal gebaut? Prinzipiell bieten sich vertikale Windräder besonders in dicht besiedelten Gebieten und als platzsparende Option an.

Der Aufbau vertikaler Windräder

Vertikale Windräder bestehen aus einer Hauptrotorwelle, die sich auf einer vertikalen Achse befindet, während die anderen wichtigen Teile an der Basis des Rads angebracht sind. Die Flügel dieser Art von Windrad sehen eher aus wie die Stangen eines Karussells als die Speichen eines Rades. Sie ist ideal für die Energieerzeugung in städtischen Wohngebieten.

Man kann vertikale Windräder in drei Bauweisen unterteilen: 

Die Vorteile vertikaler Windräder

Vertikale Windräder bieten sich aus den verschiedensten Gründen und bei besonderen Umständen an. 

  • Sie benötigen keine starken Winde zur Stromerzeugung und können daher näher am Boden aufgestellt werden.
  • Vertikale Windräder können aufgrund ihrer kompakten Bauweise direkt nebeneinander angeordnet werden, was Platz spart. 
  • Windkraftanlagen auf dem Dach eines Eigenheims mit einer Solaranlage können eine attraktive Kombination für die private Stromautarkie stellen.
  • Sie verursachen weniger mechanische Belastungen für die Tragstruktur.
  • Näher am Boden lassen sich die vertikalen Windräder leichter warten und stören Vögel weniger in ihrem Habitat.
  • Der Lärmpegel fällt niedriger als bei horizontalen Windrädern aus.

Am besten spielen Wind und Sonne zusammen – ein Fazit 

Vertikale Windräder sind Zeuge der Innovation und erfinderischen Denkweise in Bezug auf erneuerbare Energien. Sie lassen sich flexibler platzieren, nehmen weniger Platz weg und nutzen vertikale Luftströme optimal aus. Dazu lassen sich Klein-Windkraftanlagen bestens mit einer Photovoltaikanlage im Eigenheim kombinieren. 

Schon gewusst? Wer sich zu Hause ein kleines Windrad basteln möchte oder die Kids für erneuerbare Energien begeistern will, der lädt sich hier Anleitungen zum Windrad selber bauen oder die 3D Druckdateien für ein Windrad herunter. 

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