Windkraft ist die im Wind enthaltene natürliche Energie (Strömungsenergie), die in Windkraftanlagen zur Erzeugung von Strom und zum Antrieb von Maschinen in elektrische Energie umgewandelt wird. Theoretisch könnten die bestehenden Windkraftanlagen Pellworms die Insel schon heute autark mit Strom versorgen.

STROM MIT SCHWUNG

Wie funktioniert eine Windkraftanlage?

Die im Wind enthaltene Strömungsenergie setzt den Rotor (1-3) einer Windkraftanlage (WKA) in Bewegung. Durch die Drehung des Flügels entsteht mechanische Energie, die auf einen Generator (6) übertragen wird. Dieser Generator wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um.

Entsprechend der Generatorbauart ist zwischen Rotor und Generator ein Getriebe (4) geschaltet. Durch die Veränderung der Windgeschwindigkeit ändern sich auch die Drehzahl einer WKA und die Stromfrequenz am Generator. Der so nicht nutzbare Strom (ungleichmässiger Wechselstrom) wird dann durch nachgeschaltete Frequenzumrichter (9) erst in Gleichstrom und dann in netzverträglichen Wechselstrom umgewandelt.

Windpower für Pellworm

Schon seit Ende der 70er Jahre experimentiert man auf Pellworm mit Windkraftanlagen. Die Windkraftnutzung stellt das grösste Potential an erneuerbaren Energien auf der Insel dar. Derzeit werden 16 Windkraftanlagen mit einer Gesamtnennleistung von 5.900 Kilowatt betrieben, das entspricht einer Jahresleistung von 15.100 Megawatt. Unter Ausschöpfung der Energiesparmassnahmen im Strom- und Wärmebereich reicht dies theoretisch schon jetzt aus, um die Insel autark zu versorgen.

Energie-Sicherheit trotz Flauten

Das technisch mögliche Potential der Stromerzeugung aus Windenergie beträgt 91.500 Megawatt, da 16 weitere Standorte für Windkraftanlagen denkbar sind. So könnte auch längerfristig eine steigende Stromnachfrage auf der Insel bedient werden. Aber auch auf Pellworm weht nicht immer eine steife Brise. Windkraft allein kann also eine dauerhafte Stromversorgung nicht garantieren. Wichtig ist die Betrachtung der Flautenhäufigkeit und der damit verbundene Ausfall von Windleistung, um berechnen zu können, welche Speichersysteme benötigt werden, damit die Inselbevölkerung in dieser Zeit nicht ohne Strom ist. Auf der Basis von Messdaten des Energieversorgers Schleswag wurde eine ausführliche Flautenbetrachtung durchgeführt.

Die längste Windflaute wurde mit 74 Stunden registriert. Bei kurzen Flauten übernehmen die Speichersysteme Photovoltaikanlage und ein Batterienspeicher die Stromversorgung. Bei längeren Flauten wird auf ein Blockheizkraftwerk zurückgegriffen, das im Bedarfsfall auch "stromgeführt" betrieben werden kann. Das Angebot an Windenergie und die Nachfrage an Energie durch die Verbraucher werden über ein Lastmanagement gesteuert.

Konzept, Gestaltung und Programmierung: Medienbüro Barke & Partner, Köln. info@barke-und-partner.de