JimmyTheApe schrieb:
Wie sehr würde sich die Effizienz von Windanlagen verbessern, wenn man die höher baut? Gibt es Studien dazu? So und so viel % pro X Metern? Sicher wird es auch noch Verbesserungen bei der Technik an sich geben, das jedes Windrad mehr liefert.
Würde gerne noch ein paar Worte dazu verlieren.
Ziel des „Höher bauens“ der Windräder ist immer, in gleichmäßigere Windströmungen zu kommen.
Naturgemäß erzeugen Berge, Wälder und co. Luftverwirbelungen die grundsätzlich schlecht für die Strömungseigenschaften sind.
Die Effizienz eines Windrads wird dadurch besser, wenn es in gleichmäßig strömender Luft steht. Hier können die Pitch-Winkel der Blätter ideal an die Strömungsverhältnisse und Drehzahlen angepasst werden.
Daher sind Windräder Offshore auch so ideal, da es auf dem Meer keine natürlichen Erhebungen gibt, die die Strömung signifikant stören.
Ebenso im Flachland (wie z.B. Norddeutschland) ist das in reduzierter Form der Fall.
Im bergigeren Land nimmt der Effekt immer weiter zu. Erste Maßnahme ist dann natürlich, die Windräder schon auf die Erhöhungen zu bauen. Trotzdem hast du aber immer wieder auch Verwirbelungen der Luft aus den Bodenschichten nach oben. Dadurch sinkt insgesamt etwas die Effizienz der Windräder.
Zum Thema Bauhöhe selbst. Erstmal ist eine größere Nabenhöhe immer Vorteilhaft für die Ausbeute, da auch die Rotorgröße erhöht werden kann. Damit steigt die Nutzfläche an, wobei auch der Spitzenabstand zum Boden entscheidend ist.
Limitierend in Sachen höhe sind dann wiederum die Faktoren Kosten sowie das Thema Transport der Teile. Schon heute stößt man hier an Grenzen im Bezug auf die Segmentteile des Turms. Zu den Baustellen ist meist nur ein Straßentransport möglich, dazu müssten Brücken und Dörfer gequert werden.
Da kommt man nun auch nicht mit 10m breiten Turmringen durch. Der Bau oder Guss direkt vor Ort ist dann wiederum ein wirtschaftlicher Aspekt, der es uninteressant macht.
Der Transport der Flügel ist heute schon oft eine große Herausforderung.
Siehe z.B. hier:
https://www.mainpost.de/regional/ki...-lange-fluegel-ueber-land-fahren-art-10822616
Wird sind schon bei über 80m Flügellänge.
Es wird irgendwann der Punkt kommen, wo sich eine Steigerung der Größe nicht mehr über die Effizienzsteigerung des Windrades finanzieren lässt.
Bzgl. Effizienzsteigerung der Antriebe selbst…. Allein bei der Lagerung werden die Lager stetig weiter entwickelt und versucht, die Reibung zu reduzieren. Jedes %, das man hier gewinnt, resultiert in höherer Ausbeute und längerer Lebensdauer.
Insgesamt sollte aus meiner Sicht auch versucht werden, die aktuellen Standorte der WKAs zu erhalten auch wenn die Anlagen selbst Altersbedingt abgebaut werden müssen.
Würde etwas dagegen sprechen, v.a. die Fundamente und Infrastruktur weiterzuverwenden für eine weitere Anlage?
In einigen Jahren werden sicherlich die ersten Anlagen in größerer Zahl rückgebaut werden müssen. Vermutlich in den wenigsten Fällen aufgrund des Fundaments.