Frage von Adroktan, 87

Werden die Stürme durch die Windkrafträder eigentlich immer schlimmer?

ich meine wenn man sieht wie viel wind so ein kleiner ventilator schon im zimmer erzeugt, wie viel wind erzeugen dann erst diese windkrafträder? ich denke die könnten das klima und gerade orkane in zukunft noch zusätzlich verstärken oder? aber hauptsache grün.

Antwort
von watchman, 26

Ursache und Wirkung darf man hier nicht durcheinander bringen. - So ein Sturm hat schon eine ganze Menge Energie. - Ein tropischer Wirbelsturm hat die Energie von 200.000 Atombomben von Typ Hiroshima.

Antwort
von Sisalka, 52

Völliger Quatsch. Die Windräder drehen sich nur MIT dem Wind. Dein Ventilator dagegen produziert 'Wind'. Hat nichts miteinander zu tun.

Antwort
von Startrails, 23

Hallo,

hier verwechselst du leider ein wenig. Ein Ventilator verbraucht Strom während er durch das Drehen seiner Flügel "Wind" erzeugt. Das Windrad hingegen erzeugt Strom sobald es sich dreht.

Antwort
von DinoMath, 49

kann nicht einer die Frage ernsthaft beantworten?

Da die Windkrafträder vom Wind angetrieben werden, nehmen sie ihnen ihre Energie, folglich werden sie schwächer.

Darum werden Windkraftanlagen möglichst so aufgebaut, dass die Windkrafträder sich möglichst wenig im "Windschatten" stehen.

Kommentar von franz48 ,

Nein, kann keiner...sollte man mit ein wenig logischem Denken, auch selbst beantworten können. Daher ist es wohl eine Trollfrage......

Kommentar von DinoMath ,

dont feed the troll ;-)

Kommentar von Abahatchi ,

Eigentlich hast Du mit Deiner Antwort fast recht, aber.....

So ein Windrad steht dem Wind durchaus im Weg, so dasz ein Windrad dem Windpotenzial Energie entzieht, was zu insgesamt schwächeren Winden führen müszte. Nun ist es aber erst einmal so, dasz durch das Hindernis Windrad neben den Rotorbereichen die Windgeschwindigkeit höher ist, wie bei jedem anderen Hindernis, welches im Wind steht. Dies wird schon bei der Planung von Windparks berücksichtigt. 

Nun kommt noch ein weitere Aspekt hinzu. Der Wind ist genau genommen nur bewegte Luft, die einen Druckausgleich vollzieht. Wie entstehen diese Druckunterschiede? Richtig, durch warme aufsteigende Luft und kühle sinkende Luft. Wird nun vorübergehend dieser Austausch und Ausgleich behindert, kann die Luft nicht so schnell den Austausch vornehmen und somit die warme Luft nicht so schnell aufsteigen bzw. die kalte Luft nicht so schnell sinken. Bedeutet, die warme Luft wird noch wärmer und die Druckunterschiede werden dadurch stärker. Somit gleicht sich das am Ende fast wieder aus. Es kann also direkt nach dem Aufstellen von Windräder erst einmal der Wind "nachlassen", wird dann aber in der Folge wieder zunehmen. 

Jedoch sind die gerade beschriebenen Effekte auf das Wetter des gesamten Planeten so gering, dasz man das vielleicht theoretisch berechen könnte aber spüren wird das wohl keiner. 

Dazu müszte man schon viel gröszere Windräder bauen und wesentlich den ganzen Planeten samt Weltmeere damit zubauen. Messen kann man zur Zeit durchaus bei groszen Windparks, wie direkt im Lee des Parks der Wind schwächer ist und darüber oder daneben etwas stärker. Aber auch hier ist das für das menschliche Empfinden vernachlässigbar.

Grusz Abahatchi

Kommentar von DinoMath ,

Man denke sich eine gigantische Wanne wo von oben konstant Wasser zufliesst und unten durch ein Schlauch Wasser abfliesst, dann wir die Wanne genau so voll laufen, dass der Druck genau so hoch ist, dass durch den Schlauch genau das abfliesst, was oben zufliesst (wenn möglich, sonst läuft die Wanne irgendwann doch über).

Wenn man nun den Schlauch verengt, sodass erstmal weniger Wasser abfliesst erhöht sich der Wasserstand, der Druck wird höher, das Wasser fliesst schneller ab und zwar in dem Maße, bis irgendwann wieder das selbe abfliesst, was zufliesst.

Deine Argumentation finde ich interessant, bedeutet aber meiner Meinung nach, dass der Wind durch die Windräder nicht schwächer wird, aber auch nicth stärker. Die verschiedenen Druckpotentiale sind nunmal da und werden durch die Sonne stetig weiter aufgebaut und bauen sich in genau dem Maße auch wieder ab.

Nun hat der Wind aber nicht nur eine Möglichkeit zu wehen. Daher würde ich schätzen Windkraftanlagen verteilen den Wind mehr im räumlichen Sinne.

Nun ist Wind aber kein stetiger Fluss. Also wenn man fragt ob die Schwankungen der Windstärke höher oder niedriger werden, so bin ich etwas überfragt. Würde mal raten dass die Potentiale sich öfter mal höher aufstauen und dementsprechend stärker entladen.

Kommentar von Abahatchi ,

Nun hat der Wind aber nicht nur eine Möglichkeit zu wehen. Daher würde ich schätzen Windkraftanlagen verteilen den Wind mehr im räumlichen Sinne.

Machen wir es doch einfach. Was ist ein Wald? Wind bewegt die Äste und durch die dadurch im Holz entstehende Reibung, wird dem Wind erst einmal Energie Entzogen. Reibung erzeugt aber im Geäst Wärme, die wiederum weitere Effekte nach sich zieht. Nehmen wir zuerst einmal die Eigenschaften des Waldes als Hindernis. Wie stark ist der Wind im Wald oder direkt neben dem Wald am Waldesrand oder über dem Wald im Gegensatz zu einer Freifläche. Was ist also für den Wind ein einzelnes Windrad oder ein ganzer Windpark. 

Ich hatte schon im vorherigen Kommentar deutlich gemacht, dasz eben bei der Planung von Windparks so oder so, der Einflusz des einzelnen Windrades auf den Wind berücksichtigt wird. Es musz also nicht "geschätzt" werden, man hat es bereits berechnet.

Grusz Abahatchi

Kommentar von DinoMath ,

ein Windrad hat mehr als nur einen Einfluss auf den Wind.

ja, neben dem Windrad ist der Wind schneller, sagtest du schon.
Aber sonst so?
Schön, dass das bereits berechnet wurde, aber wie lautet die Antwort nun? Habe ich richtig geschätzt?

Kommentar von Abahatchi ,

Habe ich richtig geschätzt?

Du muszt nicht schätzen, sondern rechnen!

Zuerst sollte man wissen, welchen "Erntefaktor" ein bestimmtest Model von Windrad unter welchen Bedingungen hat. Also das Betzsche Gesetz im Auge behalten. Nun errechnet man noch, wie viel Energie der Wind maximal beim "durchströmen" des Windrad hat. Hier die Formel: Die kinetische Energie ist gleich Masse mal Geschwindigkeit der bewegten Luft durch zwei, gleich Pi mal Dichte der Luft in kg/m³ mal Radius und dies zum Quadrat mal Geschwindigkeit der bewegten Luft hoch 3 mal Zeiteinheit und dies dann durch zwei. 

Die elektrische Leistung durch Wind ist dann noch kinetische Energie durch Zeiteinheit. 

Sei dankbar, dasz ich die Formel ausgeschrieben habe, denn so können es auch Laien besser berechnen, weil sie gleich verstehen was gemeint ist und keine physikalischen "Hieroglyphen" lesen müssen.

Wenn Du Dich nun für ein bestimmtes Windrad unter welchen Windbedingungen auch immer entschieden hast und berechnet hast, wie viel Energie dieses Windrad dem Wind entzogen hat, können wir weiter berechnen, anhand der Eigenschaften von Luft in Erdbodennähe, wie der Wind dann rings um das Windrad ist. 

Grusz Abahatchi

Antwort
von Herb3472, 49

Windräder erzeugen keinen Wind, sie werden vom Wind bewegt. Und dadurch wird dem Wind nicht Energie zugeführt, sondern Energie entzogen.

Antwort
von wollyuno, 23

du verwechselst ursache mit wirkung.windräder werden vom wind angetrieben,folgedessen schwächen sie den sturm da sie kraft wegnehmen

Kommentar von Abahatchi ,

Ich sehe da aber noch ein ganz anderes Problem. Durch den Wind und dessen Reibung mit der Erdoberfläche, wird die Erdrotation gebremst. Die Windräder verstärken diesen Effekt noch. Die Windräder müszten genau genommen nur ganz spezielle Winde nutzen, damit sie den bremsenden Faktoren bezüglich der Erdrotation entgegen wirken.. 

Im Moment wird aber die Erdrotation zusätzlich verlangsamt. Gut, die nächsten 10 000 000 Jahre wird das kein Mensch merken.... aber.....

Kommentar von wollyuno ,

die erdrotation unterliegt ganz anderen ursachen im weltall und hat mit unseren stürmen nichts zu tun.sonst müsste ein sturm der entgegengesetzt der erdrotation bläst sie auch abbremsen.stürme sind nur der ausgleich zwischen temperaturgefällen

Kommentar von Abahatchi ,

die erdrotation unterliegt ganz anderen ursachen im weltall

Den gröszte Anteil am Rotationsverlust verursacht der Mond. Wissen wir.

sonst müsste ein sturm der entgegengesetzt der erdrotation bläst sie auch abbremsen.

ich zitiere mal: "Besonders deutlich fällt eine jährliche Schwankung mit einer Amplitude von etwa 2 ms auf. Sie lässt sich auf Änderungen in der Position und Stärke der größerenJetstreams zurückführen. Fluktuationen auf einer Zeitskala von Tagesdekaden werden durch den Drehimpulsaustausch zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre verursacht (z. B. Winde, die gegen größere Gebirgsketten wie die Anden oder die Rocky Mountains blasen). Letzterer Zusammenhang ist inzwischen so gut bekannt, dass meteorologische Atmosphärenmodelle benutzt werden können, um diese Schwankungen vorherzusagen (Stichwort: Atmospheric Angular Momentum, AAM)."

Des weiteren ist bekannt, dasz bei unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten die Raumzeit "verdreht" wird. Das führt langfristig zum Verlust der Rotationsgeschwindigkeit insgesamt. Gemessen bzw. nachgewiesen hatte man es bei Satelliten, die eben nicht exakt ihre Bahnen behielten, sondern von der verdrehten Raumzeit beeinfluszt wurden. Die Luft im Wind besteht wie ein Satellit aus Materie und somit aus Masse. Die Elementarteilchen im Wind auf der Erde haben eben eine abweichende Geschwindigkeit von der Erdoberfläche. Hier ist der Effekt dann der gleiche wie bei Satelliten. Ein System, dasz sich durch die "Verdrehung" der Raumzeit in sich bremst. 

Auch wenn dieser Effekt extrem gering ist, er ist gegeben.

Antwort
von RuedigerKaarst, 28

So ein Humbug!

Wenn man nachdenkt, werden die Wondräder vom Wind bewegt, es ist also ein sehr großer Dynamo.

Ein Ventilator wird nicht von einem Dynamo, sondern von einem Motor angetrieben.

Könnte ein Dynamo ein Fshrrad antreiben?

Was geschieht, wenn auf einem Segelboot alle ins Segel pusten?

Kommentar von Abahatchi ,

Könnte ein Dynamo ein Fshrrad antreiben?

Kommt auf den Dynamo an, denn meinen konnte man auch andersrum als Elektromotor benutzen. 

Kommentar von EySickMyDuck ,

Wenn man jetz mal so richtig "Pünktchen ßcheisen" würde könnte man sagen das ein Dynamo eigentlich auch ´n Motor ist...

Kommentar von Abahatchi ,

Dynamos schon aber nicht jeder Elektromotor kann als Dynamo genutzt werden. 

Früher waren die Ingenieure noch nicht so erfahren, so dasz der Wirkungsgradunterschied zwischen Dynamo und Elektromotor nicht so grosz war. Inzwischen sind die Unterschiede aber wesentlich gröszer, wenn die Dynamos bzw. Elektromotoren spezialisiert sind. Man kann aber auch so konzipieren, dasz man das "Gerät" gleichwertig als Dynamo und Elektromotor nutzen kann.

Rein physikalisch betrachtet ist ein Dynamo nichts anderes als ein Elektromotor, nur das die Energieumwandlung anderes herum statt findet.

Antwort
von lukmalk, 1

Wenn überhaupt schwächen Windkrafträder eher einem Sturm, denn sie speichern die Windenegerie ja als Strom.

Antwort
von evilsquirrel, 42

ja, klar! orkane und andere klimatische extreme gibt es überhaupt erst seit der erfindung des windrades, allein deren existenz ist ein armutszeugnis.

Kommentar von kunibertwahllos ,

seit dem gehts bergab mit der Windstille

Antwort
von HamiltonJR, 15

es gilt der einfache Energieerhaltungssatz.... das Windrad kann nicht mehr Wind abgeben, als es zum Antrieb aufnimmt ;)

Kommentar von HamiltonJR ,

die Frage inspiriert mich übrigens zu einem guten Buchtitel: "Vom Energieerhaltungssatz und warum Winkrafträder keine Stürme erzeugen" ^^

Kommentar von EySickMyDuck ,

Alter Schwede... Is ja schon fast Douglas Adams like...

"und warum 42 Windkrafträder keine Stürme erzeugen"  ;)

Antwort
von Shalidor, 8

Dein Ernst?

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