Günther Hacker - Wind bewegt

Beim Bau der kleinen Windräder waren wir oft überrascht, welche Änderungs- und Verbesserungsvorschläge von den jugendlichen Bastlern selber kamen. Deshalb sollte nach dem Motto „Learning by doing“ kein zu fest vorgegebener Bauplan vorliegen, denn die Erfahrungen im Wind machen aus dem Bastler erst den richtigen „Windradingenieur“.

Im ersten theoretischen Teildes Buches bieten wir Ihnen kurze Informationen über die Entstehung des Windes, die Funktion, den Aufbau und die interessante Geschichte der Windräderan, die als Einstieg in das Thema Windenergie oder für ein Referat ausreichen sollten.

Im zweiten Teilgeht es dann ans praktische Arbeiten mit dem Bau von richtig funktionierenden klei nen Windrädern, die zum Teil sogar Strom erzeugen können. Ergänzt wird dieser Teil mit einer Beschreibung von größeren Fertigwindrädern zur Stromversorgung für das Wohnhaus, das Ferienhaus oder die Schule.

Wenn Sie wissen wollen, was Sie oder Ihre Schüler über die Windkraft gelernt haben, dann sollten Sie versuchen, die 20 Fragen des Windradquizzu lösen. Und im kleinen Windkraft-Lexikonwerden alle Begriffe rund um die Windräder kurz erklärt.

Da wir wissen, wie schwierig es ist, Texte und Bilder aus einem Fachbuch für den Unterricht aufzubereiten, stellen wir Teile des Buchtextes, Fotos und die Bastelanleitungenals unverschlüsselte PDF-Dateien auf unserer Webseite unter www.wind-mobil.de/buecher.htmlzur Verfügung. So können Sie zu privaten oder schulischen Zwecken die Texte und Bilder für Ihre Unterrichtsvorbereitung zusammenstellen, ergänzen und dann ausdrucken.

Der Downloadist kostenlos, Sie benötigen nur ein Passwort.Danach werden Sie auf der Webseite gefragt. Sie müssen nur hier im Buch die richtige Antwort nachschlagen.

Dass Energie aus Sonne, Wasser und Wind bei der nächsten Generation zur Selbstverständlichkeit wird und vielleicht mithilft, das Klimaproblem zu lösen, das wünschen sich die Autoren dieses Buches.

Am Äquator, wo die Sonne am höchsten steht, steigt die erwärmte Luft auf und strömt zu den kalten Erdpolen hin, wo sie abfällt. Dadurch entsteht eine Strömung, die auf der Nordhalbkugel eigentlich immer als Südwind, in der Südhalbkugel immer als Nordwind zu spüren sein müsste.

Jetzt kommen aber noch die Erdrotation und die unterschiedliche jahreszeitliche Erwärmung über den Landmassen und den Meeren dazu. Es entstehen Gebiete mit unterschiedlichem Luftdruck, dabei strömt die Luft vom Hochdruckgebiet in die Tiefdruckgebiete. So werden die großen „ globalen“ Windströmungen in 1000m Höhe immer wieder verändert, ihre Richtung wird abgelenkt, sie werden verstärkt oder lösen sich auf.

Was wir spüren, sind hauptsächlich die „ lokalen Winde“, die bis in 100 Meter Höhe von der „Rauigkeit“ der Erdoberfläche beeinflusst werden. Seen, Berge, Täler, Städte, große Bauten können die Winde stark beeinflussen, so dass sie öfters ihre Richtung oder Stärke verändern. Je nach Jahreszeit treten dann gebietsweise sogar extreme Winde auf wie der Föhn in den Alpen, der Mistral im Rhonetal oder der Wüsten-Shirocco.

Lokale Winde sind besonders gut im Urlaub am Meer zu beobachten, wo sich tagsüber durch die Sonne das Land erwärmt: Die warme Luft steigt auf und zieht die kühlere vom Meer nach. So weht tagsüber am Strand immer ein kräftiger Wind aus Richtung Meer. Am Abend, wenn das Land sich abkühlt, flaut der Wind meist ab. Da kann es in kühlerer Jahreszeit sogar zu einer Brise vom Land aufs Meer hinaus kommen, weil das Wasser noch wärmer als der Erdboden ist.

Warum startet das Windrad nicht? Wie viel Sturm hält das Windrad aus? Wie viel Wind weht durchschnittlich im Jahr?

Das sind Fragen, die nicht nur Windradplaner auf der Suche nach geeigneten Standplätzen für Großwindräder interessieren. Auch Besitzer von Kleinwindrädern wollen oft wissen, wie windgünstig der Platz ist, an dem das Windrad aufgestellt wird. Oft kann man mittels Windmessungdie Fehlerquellen finden, die zum unruhigen Lauf oder zu verminderter Leistung des Windrades führen.

Um nur den besten Standort auf dem eigenen Grundstück zu finden, benötigt man keine aufwändige Windstärkemessung. Es genügt schon, ein paar unterschiedlich hohe Stangen mit „ Windfahnen“ von 1,5 Meter Länge(+ Knoten) aus Stoff oder Baustellenabsperrband aufzustellen. Dort wo die Fahnen am ruhigsten und möglichst waagerecht flattern ist der geeignete Standort für einen Mast.

Die Windstärke kann man auf verschiedene Arten messen, am genauesten geht es mit einem Anemometer: Halbkugelige Schalen drehen sich um eine Achse und geben elektrische Impulse ab, die über ein Kabel oder Funk zum Anzeigegerät übertragen werden. Dort werden über einen Mikroprozessor die Daten aufbereitet, so dass man verschiedene Auswertungen bekommt: Durchschnitt, Höchstwerte, Jahresmittel-, Monatsmittel-, Tagesmittelwerte oder die Häufigkeit der jeweiligen Windstärke.

Da gute Windmesser teuer sind, haben wir ein einfaches Windmessgerätzum Nachbauen entwickelt, das für Grundmessungen durchaus zu verwenden ist. So können z.B. an Schulen geeignete Standorte für ein Schulwindrad ermittelt werden. Mehr dazu finden Sie unter 2.1 bei den Bauanleitungen.

Wer sich für präzise Messungen interessiert, muss zu einem käuflichen Gerät greifen. Es gibt mobile Handmesserund festzu installierende Messgeräte. Beachten sollten Sie aber beim Kauf, dass ein Datenspeicher eingebaut ist, der mindestens eine Woche lang die Messdaten festhält, so dass man sie nach dieser Zeit ablesen kann.

Wie schon erwähnt, bieten die Elektronikversender nur Handwindmesser an, die hauptsächlich für Surfer und Drachenflieger geeignet sind, weil sie nur die augenblickliche Windstärke anzeigen können. Richtige professionelle (und teure) Messgeräte dagegen speichern die Daten über einen längeren Zeitraum bis zu einem ganzen Jahr und ermöglichen so eine echte Aussage über die Eignung eines Standortes.

Deshalb stellen wir hier ein nicht zu teures Windmessgerät vor, das sich für richtige Windmessungen eignet: