Aufgrund der Endlichkeit nicht erneuerbarer Energiequellen und der immer deutlicher werdenden Auswirkungen des Klimawandels wird die Sicherung alternativer Energiequellen zu einem großen Problem.

 

Eine Lösung sind Windturbinen , die die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie für den Verbrauch umwandeln . Windkraftanlagen gewinnen die kinetische Energie der sich bewegenden Luft zurück, indem sie propellerähnliche Blätter verwenden, die vom Wind gedreht werden. Die Kraft wird über eine Welle auf einen Generator übertragen, der sie dann in elektrische Energie umwandelt. Typischerweise wird eine Gruppe von Windkraftanlagen an demselben Ort installiert, der als „Farm“ bezeichnet wird. 

 

Onshore-Windkraftanlagen mittlerer Größe können 2,5 bis 3 MW Leistung erzeugen, Offshore-Windkraftanlagen etwa 3,6 MW. Zum Vergleich: Eine einzige Offshore-Turbine kann mehr als 3.300 durchschnittliche Haushalte mit Strom versorgen.

 

Onshore-Wind hat die niedrigsten durchschnittlichen Stromgestehungskosten aller erneuerbaren Energiequellen mit einem Durchschnittswert von 62 £/MWh. Strom kann 24 Stunden am Tag erzeugt werden, erfordert jedoch eine Windgeschwindigkeit von mindestens 21 km/h für Turbinen im Versorgungsmaßstab, sodass windige Gebiete der Welt offensichtlich besser geeignet sind. Offshore-Standorte, wo die Winde stärker und ausdauernder sind, sind ideale Standorte für Windparks. Das Verlegen von Farmen vor der Küste bringt jedoch Komplikationen bei ihrer Konstruktion/Wartung und bei der Verteilung der Energie über Unterseekabel mit sich.

 

Wie wird Windenergie verteilt?

Der von einem Windpark erzeugte Strom wird zu einem Umspannwerk geleitet, wo er auf eine Hochspannung im Bereich von 150-800 kV gebracht wird. Es wird dann über die Stromleitungen des Stromnetzes zum Verbraucher verteilt.

 

Wind ist eine Form der Sonnenenergie, das Ergebnis einer ungleichmäßigen Erwärmung der Erdatmosphäre durch die Sonne, und es ist eine relativ variable Energiequelle. Die erzeugte Strommenge variiert stark stündlich, täglich oder saisonal, was bedeutet, dass das Stromangebot oft die Nachfrage übersteigt. In einer regulären Windparkkonfiguration wird der Strom direkt auf das Stromnetz verteilt. Ohne Energiespeicherfähigkeit erfordert dies, dass die Turbinen auf suboptimale Drehzahlen verlangsamt werden, wenn mehr Energie erzeugt wird als benötigt wird.

 

Wie kann Windenergie gespeichert werden?

Batteriespeicher

Elektrische Batterien werden üblicherweise in Solarenergieanwendungen verwendet und können zum Speichern von durch Wind erzeugter Energie verwendet werden. Blei-Säure-Batterien sind eine geeignete Wahl, da sie gut für die Erhaltungsladung geeignet sind und einen hohen elektrischen Ausgangsladewirkungsgrad aufweisen.

 

Druckluftspeicher

Windkraftanlagen können überschüssige Energie zur Komprimierung von Luft verwenden, diese wird normalerweise in großen oberirdischen Tanks oder in unterirdischen Kavernen gespeichert. Bei Bedarf kann die Druckluft durch direkte Entspannung in einem Druckluftmotor verwendet werden. Es kann auch in eine Verbrennungsturbine eingespritzt werden, wo es mit Kraftstoff verbrannt wird, um mechanische Energie bereitzustellen, die dann einen Generator antreibt.

 

 

Pumpspeicher

Pumpspeicherung ist mit der Wasserkrafterzeugung verbunden, muss aber noch mit der Windkrafterzeugung verwendet werden. Wasser könnte theoretisch mit überschüssiger erzeugter Energie in einen Hochbehälter gepumpt und dann bei Bedarf zum Antrieb einer Wasserturbine verwendet werden. Die Technologie hat sich seit Jahrhunderten bewährt und wird mit einem relativ hohen Gesamtwirkungsgrad von 70 % eingesetzt. Bestehende Wasserkraftwerke könnten genutzt werden, wenn sie in einem für einen Windpark geeigneten Gebiet liegen.

 

GEM Battery Windenergie-Gel-Batterie hat eine ausreichende Kapazität, ist wartungsfrei und kann recycelt werden. Sicherheit und Umweltschutz, der Elektrolyt der kolloidalen Ökostrombatterie ist fest, kein Auslaufen, kein Nebelniederschlag während des Gebrauchs und kein Überlaufen des Elektrolyts.

 

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