Die Windenergie - Grundlagen
Innerhalb Deutschlands hat die Nutzung der Windenergie einen außerordentlich guten Ruf. Angaben des Bundesverbandes Windenergie e. V. zu Folge steht die Mehrheit der Bevölkerung der Windenergie positiv gegenüber. Gut zwei Drittel der Bevölkerung spricht sich für den Ausbau der Windenergienutzung aus. Die Akzeptanz von Windkraftanlagen, die für die Nutzbarmachung von Windenergie unerlässlich sind, ist bei den Menschen besonders groß, die bereits mit derartigen Anlagen in der unmittelbaren Umgebung konfrontiert wurden. Spitzenreiter der Windenergienutzung ist Brandenburg. In dem Bundesland standen im Jahr 2009 insgesamt 210 der deutschlandweiten 952 Windkraftanlagen. In Niedersachsen befanden sich 2009 198 Anlagen und Sachsen-Anhalt betrieb 159 Windkraftanlagen.
Physikalisch betrachtet, steigt die kinetische bzw. die Bewegungsenergie des Windes mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit. Diese setzt sich wiederum aus der momentanen kinetischen Energie des Windes, welche linear mit der Luftdichte, der Masse pro Volumeneinheit, und der zweiten Potenz der Geschwindigkeit steigt sowie aus einer weiteren Potenzierung durch den Volumenstrom in der Querschnittsfläche, die vom Rotor überstrichen wird, zusammen. Der Volumenstrom steigt mit der steigenden Luftgeschwindigkeit. Die folgende Formel beschreibt die Energie des Windes E:
E=π/2*r^2*p*v^3*t.
Dabei beschreibt v die Windgeschwindigkeit, p die Luftdichte und r den Radius der kreisförmigen Rotorfläche. t steht für die Zeit. Voraussetzung ist zudem, dass die Windenergie senkrecht durch die kreisförmige Rotorfläche einer Windkraftanlage mit horizontaler Achse strömt. Windreiche Standorte sind besonders interessant, da bei zunehmender Windgeschwindigkeit die Windenergie ansteigt.
