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Nutzung der Windenergie

Segelschiff in voller Fahrt
Windmühle mit bespannten Flügeln

Windenergie ist die kinetische Kraft bewegter Luftmassen, hervorgerufen durch die unterschiedliche Sonneneinstrahlung auf der Erde. Sie wird vom Menschen seit dem Altertum auf verschiedenste Arten genutzt, man denke nur an Segelschiffe, Drachen und Windmühlen. Die heutigen, hochmodernen Windkraftanlagen setzten also eine langfristige Erfolgsstory fort.

Die Energie des Windes, die für die Umwandlung in Rotationsenergie zur Verfügung steht, steigt mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Bei einer Verdopplung der Windgeschwindigkeit ergibt sich eine Verachtfachung der Wind-Energieleistung.

Beispiele mit Bezug auf die durchströmte Fläche (m²):

m/s

W/m²

m/s

W/m²

0

0

8

313,6

1

0,6

9

446,5

2

4,9

10

612,5

3

16,5

11

815,2

4

39,2

12

1058,4

5

76,5

13

1345,7

6

132,3

14

1680,7

7

210,1

15

2067,2

Für eine Luftdichte von 1,225 kg/m³, das entspricht trockener Luft bei normalem, atmosphärischem Luftdruck auf Meereshöhe bei 15° Celsius.

Die Formel für die Leistung pro m² in Watt lautet:
Watt=0,5 x 1,225 x v³ (v steht für die Windgeschwindigkeit in m/s)