Windenergie ist das Erste, was uns in den Sinn kommt, wenn wir über Möglichkeiten zur Erzeugung neuer, erneuerbarer, sauberer Energie sprechen. Große Windparks, die HAWTs des in Abbildung 1 gezeigten Typs verwenden, werden zu einer immer wichtigeren Quelle der Stromerzeugung, wobei große horizontale Achseneinheiten während Spitzenlastzeiten und in Gebieten, in denen sie gruppiert werden können, erhebliche Mengen erzeugen. Verwendete Zitate In den letzten Jahren sind große HAWTs (Horizontal Axis Wind Turbines) sehr beliebt geworden, um an Standorten für schwere Anwendungen wie zahlreiche mehrere Megawatt starke Erdstromlasten in der Nähe von bebauten Gebieten oder felsigen Bergrücken weit über Flüssen und Seen (Seehäfen) Strom zu erzeugen. Diese Turbinen bestehen aus einem Rotor und Blättern, die sich um eine parallel zum Boden verlaufende Achse drehen. Sie sind so gebaut, dass sie Winde aus einer bestimmten Richtung einfangen, und funktionieren daher an Orten mit ausreichend Wind sehr gut. HAWTs haben viele Vorteile gegenüber ihren Gegenstücken, den vertikalen Windturbinen (VAWTs), von denen die herausragendsten ihre Fähigkeit sind, mehr Strom zu erzeugen und länger zu halten.
HAWTs sind leistungsstärker und können selbst bei niedrigen Windgeschwindigkeiten von 4-5 Metern pro Sekunde Strom erzeugen. Im Gegensatz dazu benötigen VAWTs stärkere Winde, um ihre maximale Betriebsgeschwindigkeit zu erreichen, und sind daher nicht ideal für Standorte mit niedrigeren oder unregelmäßigen Windgeschwindigkeiten. Da die Rotorblätter vertikal angeordnet sind, erzeugen sie außerdem weniger aerodynamische Geräusche als VAWTs. Dies macht HAWTs zu einer besseren Wahl für Wohngebiete mit allgemeiner Lärmbelästigung. Aufgrund ihres klaren Designs sind Installation und Wartung von HAWTs im Vergleich zu VAWTs außerdem weniger kompliziert.
Der Klimawandel steht vor der Tür, daher ist der Bedarf an nachhaltigen Energielösungen aktueller denn je. HAWTs werden heute als wesentlicher Bestandteil der Umstellung auf erneuerbare Energien gepriesen. Dies ist zweifellos zum Teil auf die kontinuierlichen technologischen Verbesserungen zurückzuführen, die dazu geführt haben, dass HAWTs immer effizienter werden, aber es spiegelt auch die Veränderungen wider, die überall auf der Welt stattfinden, da sich verschiedene Systeme, einschließlich der Energieerzeugungssektoren, weiterentwickeln. Tatsächlich ist China nur eines von vielen Ländern, das ehrgeizige Pläne unternommen hat, vollständig oder größtenteils auf erneuerbare Energiequellen umzusteigen, und HAWTs werden voraussichtlich eine bedeutende Rolle bei der Erreichung dieser Ziele weltweit spielen, beispielsweise in Europa und den Vereinigten Staaten. Darüber hinaus bedeuten Fortschritte in der Batterietechnologie, dass windgenerierter Strom gespeichert werden kann, was HAWTs zu einem noch attraktiveren Angebot macht.
Fortsetzung: Vertikalachsige Windturbinen (VAWTs) in Regionen mit dynamischer Windrichtung. Anstatt dass sich die Rotorblätter um eine horizontale Achse drehen wie bei HAWTs (die eine optimale Windrichtung benötigen, um richtig zu funktionieren), ermöglicht die Spitzengeschwindigkeitsquote von VAWT-Maschinen Effizienz bei jedem Windwinkel. VAWTs eignen sich auch für Situationen mit konstanter Windgeschwindigkeit, und die durchschnittliche Windgeschwindigkeit des Typs III beträgt 5.7 Meter pro Sekunde (20 Kilometer pro Stunde, [6] was einer Kapazität von nicht mehr als 138 Megawatt pro Sekunde entspricht, sofern sich Skalierungsfaktoren nicht als rentabel erweisen). Aber auch dann haben VAWTs ihre Nachteile, darunter eine geringere Effizienz, die zu einer geringeren Stromerzeugung führt, die Notwendigkeit einer höheren Windgeschwindigkeit für einen effizienten Betrieb und ein erhöhter Geräuschpegel.
Die Entscheidung, ob man in Wohngebäuden HAWTs oder VAWTs verwenden soll, kann schwierig sein. Bevor man eine Entscheidung trifft, müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. der Standort des Hauses (Windgeschwindigkeiten), Lärmschutz und Energiebedarf. HAWTs sind die übliche Wahl für Gebiete mit hohen Windgeschwindigkeiten, da sie mehr Strom erzeugen können und eine längere durchschnittliche Lebensdauer haben. Da HAWTs außerdem relativ einfach zu installieren und zu warten sind, sind sie eine ideale Lösung für den Heimgebrauch. Für Häuser in windigen Gebieten oder in der Nähe von Städten, wo der Wind unvorhersehbar ist und Böen gleichzeitig aus verschiedenen Richtungen kommen können, könnte ein VAWT geeigneter sein. Aber DIESER Handel bringt eine bestimmte Liste von Vor- und Nachteilen mit sich, die zu berücksichtigen sind – geringere Energieproduktion, potenzieller Lärm.
Zusammenfassend sind die Eigenschaften von HAWTs und VAWTs wie folgt: Im Gegensatz zu VAWTs sind HAWTS effizienter, umweltfreundlicher, geräuschloser und leichter zu warten. Insgesamt benötigen sie eine bestimmte Windrichtung und kommen am besten mit starken Winden zurecht, die ihren Standort beeinflussen. VAWTs hingegen können den Wind aus jeder Richtung einfangen und sind daher in der Lage, Standorte mit unterschiedlichen Windrichtungen zu bewältigen. Trotzdem sind VAWTs ineffizient und erzeugen viel weniger Strom, während sie etwas laut sind. Unabhängig davon, ob Sie sich für einen HAWT oder einen VAWT entscheiden, sind diese Details standortabhängig in Bezug auf Windgeschwindigkeit und Geräuschpegel, die mit der Energieerzeugung schwanken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Windkraft das Rückgrat für eine erfolgreiche Energiewende sein wird. HAWTs und VAWTS bieten sehr unterschiedliche Vorteile und Nachteile, sodass es unter anderem darauf ankommt, ob sie besser oder schlechter sind. Angesichts der technologischen Entwicklung haben wir jedenfalls allen Grund zu der Annahme, dass Windkraft in den kommenden Jahren ein sehr wichtiger Teil unseres Puzzles sauberer und erneuerbarer Energien werden kann.
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