Dimensionen der modernen Windkraftanlagen

Bei den modernen Windkraftanlagen handelt es sich um Hightech-Industrieanlagen mit gewaltigen Dimensionen. So wurde in der  sog. Bürgerwerkstatt am 29.07.2015 bei der „Präsentation zur Einführung ins Thema“  die Gesamthöhe der sechs in Dettelbach / Bibergau geplanten Windkraftanlagen mit 206 Meter angegeben (wahrscheinlich handelt es sich um den Typ Enercon-115). Der Höhenvergleich mit bekannten Bauwerken aus Dettelbach und Würzburg verdeutlicht die alles überragenden Ausmaße.

Weitere interessante, aber auch erschreckende Angaben von einer sogar etwas kleineren Windkraftanlage (E-126 von Enercon mit einer Gesamthöhe von 198 m) werden im Folgenden beschrieben:

„Der Stahlbetonturm ist 135 Meter hoch und wiegt 2.800 Tonnen. Er wird aus 35 Ringen mit einem Durchmesser von 16,5 Meter zusammengesetzt.

Das Maschinenhaus, welches auf den Turm gesetzt wird, wiegt 120 Tonnen (dies entspricht ca. 80 PKW). Es ist 18 Meter lang – dies ist die Breite eines Doppelhauses –, sechs Meter breit und sechs Meter hoch. Hierin wird der Generator, mit einem Gewicht von 220 Tonnen (dies entspricht ca. 150 PKW), untergebracht und die Rotoren mit Nabe, mit einem Gewicht von 320 Tonnen (ca. 210 PKW), daran befestigt. Der Rotordurchmesser beträgt 126 Meter und überstreicht die Fläche von zwei Fußballfeldern.

Damit das Windkraftwerk auch sicher steht, ist ein entsprechendes Fundament erforderlich. Dies hat einen Durchmesser von 20-30 Meter und eine Tiefe bis zu 4 Meter. Hier werden 1.300 Kubikmeter Beton und 180 Tonnen Stahl verbaut. Insgesamt hat das Fundament ein Gewicht von 3.500 Tonnen. Bei einer Tiefgründung werden zusätzlich ca. vierzig 15 Meter lange Betonpfeiler in den Boden gerammt.

Ein solches Windkraftwerk kommt somit auf ein Gesamtgewicht von 7.000 Tonnen.

… Dauerhaft versiegelt bleiben die Grundfläche des Fundaments mit ca. 500 qm und die Kranstellfläche mit ca. 1.800 qm sowie die Zuwegung. Manche Windkraftwerke dienen auch als Standort für Sendeantennen von Funkdiensten.

Der Abstand zwischen den Windkraftwerken soll in Hauptwindrichtung mind. 5x Rotordurchmesser (ca. 400 Meter) und in Nebenwindrichtung mind. 3x Rotordurchmesser (ca. 250 Meter) betragen.

Die Einschaltwindgeschwindigkeit liegt typischerweise bei 4m/sec., dies entspricht Windstärke 2-3. Darunter drehen sich die Rotoren im Leerlauf bzw. Trudelbetrieb. Die Nennleistung, bei der die optimale Funktion gegeben ist, wird bei Windgeschwindigkeiten zwischen 11 und 15 m/sec. erreicht (Windstärke 6-7).

Typische Abschaltgeschwindigkeiten liegen um 25m/s (Windstärke 9). Bei Böen und Sturm wird durch das Pitchen(Verstellen) der Rotorblätter kontinuierlich die Drehzahl reduziert. Der Rotor macht zwischen 5–20 Umdrehungen in der Minute. An den Rotorspitzen treten Geschwindigkeiten von > 350 km/h auf, die hierbei entstehenden Fliehkräfte entsprechen der 18-fachen Erdbeschleunigung.

Die Windgeschwindigkeit ist der bestimmende Faktor für die Leistung einer Windkraftanlage. Eine Verdoppelung der Windgeschwindigkeit führt zu einer achtfachen Leistung (und umgekehrt). Eine um 10% geringere Windgeschwindigkeit führt zu einer Leistungseinbuße von 27%.

Wie jede Industrieanlage erzeugen Windkraftwerke Lärm, aber auch Infraschall und Schattenschlag – und das ständig. Bei den von Windkraftwerken erzeugten Geräuschen handelt es sich entweder um mechanische Geräusche des Triebstrangs oder aerodynamische Laufgeräusche. Ursache des Infraschall sind Wirbellablösungen am Rotorblattende.

Schattenschlag wird im Windatlas als gesundheitsschädlich bezeichnet. Deshalb dürfen Wohnhäuser jeweils nicht mehr als 30 Stunden pro Jahr und 30 Minuten pro Tag von Schattenschlag getroffen werden. Das Windkraftwerk ist dann abzuschalten, was natürlich zu Lasten seiner Wirtschaftlichkeit geht.“

(Quelle: http://www.bi-berken.de/resources/Dimensionen+Windkraftanlagen_.pdf)