Windräder wandeln Wind in Strom um — Ingenieurwesen, 7–10
Bewegte Luft kann Flügel drehen, und ein Generator verwandelt diese Drehung in elektrische Energie.
Vom Wind in die Leitungen
Wind besitzt Energie, weil bewegte Luft Dinge schieben kann. Die Flügel eines Windrades fangen einen Teil dieses Schubs auf und drehen eine Welle. Im Inneren nutzt ein Generator die Drehung, um Strom zu erzeugen, der durch Leitungen dorthin fließen kann, wo er gebraucht wird.
Warum Wind nutzen
Wir brauchen Strom für Licht, Maschinen und Kommunikation. Seine Herstellung kann aber begrenzte Brennstoffe verbrauchen oder Verschmutzung verursachen. Wind ist eine sich natürlich erneuernde Bewegungsquelle. Trotzdem müssen Ingenieurinnen einen windigen Ort wählen und windstille Tage einplanen, denn ohne genug Wind entsteht wenig Strom.
Ein Versuch mit einem kleinen Windrad
Bastle einen Papierrotor mit vier Flügeln und befestige ihn an einem kleinen Motor. Richte einen Ventilator darauf. Die Luft schiebt die Flügel, die Flügel drehen die Motorwelle, und der Motor kann als Generator arbeiten. Schließe eine winzige Lampe oder ein Messgerät an: Dreht sich der Rotor schneller, zeigt das Messgerät meist mehr erzeugten Strom.
Ein Windrad ist kein riesiger Ventilator
Man könnte denken, die Flügel verbrauchen Strom und erzeugen Wind, weil Haushaltsventilatoren ähnlich aussehen. Ein Windrad arbeitet umgekehrt: Der Wind dreht die Flügel, und die Maschine erzeugt Strom. Die Flügel sind so geformt, dass sie bewegte Luft gut nutzen, statt sie einfach herumzuschieben.
Windenergie um uns herum
Große Windräder stehen auf windigen Feldern und im Meer. Viele Maschinen können dort zusammenarbeiten und ein Stromnetz versorgen. Kleine Windräder können Batterien laden oder Geräte an abgelegenen Orten betreiben. Alte Windmühlen nutzten dieselbe Idee, um mit drehenden Flügeln Korn zu mahlen oder Wasser zu pumpen, statt Strom zu erzeugen.
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