Heftfächer 4/2017

Warum haben Windräder drei Flügel?

Schon von Weitem sind sie zu erkennen: Die weißen Riesen mit ihren – mal mehr, mal weniger – heftig kreisenden Flügeln. Und zwar meist drei Stück. Wieso sind es nicht bloß zwei oder sogar vier? Warum! gibt die Antwort.

Kinderfragen
Von Warum!-Redaktion, 27.10.2017 0 Kommentare

Anders als klassische Windmühlen haben heutige Windräder meist drei Flügel. Dafür gibt es gleich zwei gute Gründe: Zum einen wir die Windkraft bei drei Flügeln besonders gleichmäßig verteilt. Zum anderen steht die Energieausbeute für die Betreiber in einem guten Verhältnis zu den Materialkosten. Denn die riesigen Rotorblätter sind teuer.

Dass eine Windkraftanlage mit drei Rotorblättern besonders gleichmäßig belastet wird, hat mit der Bauart der Windräder zu tun: Sie sind sehr hoch, ungefähr 150 Meter. Am stärksten ist der Wind an der Rotorspitze, wenn diese sich in der Verlängerung des Mastes befindet, also auf der Zwölf-Uhr-Position. Am schwächsten ist er auf der genau entgegengesetzten Position, also unten am Mast (sechs Uhr). Bei drei Flügeln ist es so, dass nie zwei Rotoren gleichzeitig sowohl sehr schwach als auch sehr stark belastet werden. Und das ist gut, weil sonst sehr starke Biegekräfte auf die Anlage wirken würden. Ein dreiblättriges Windrad hat daher eine längere Haltbarkeit und läuft ruhiger als ein zwei- oder vierblättriges. Bei den deutlich niedriger gebauten traditionellen Windmühlen (bis circa 40 Meter Höhe) spielen diese Kräfte keine so große Rolle.

Abb links: Windkraft am stärksten
Abb. rechts: Windkraft am schwächsten

 

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