Energiewirtschaft im Umbruch: Pro und Contra Windenergie

CD Windenergie:

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Energiewirtschaft Windmühlen Windkraftanlagen
Bauanleitungen

Bauanleitungen für Windspiele und Windmühlen: 

Vor über 2500 Jahren begann man in Persien die Windkraft zu nutzen:

persien.jpg (43679 Byte)persischeMuehle-ani.gif (11201 Byte) Windmühle mit senkrechter Achse Windmühle mit senkrechter Achse
Windmühle Persien 1 Windmühle Persien 2
Eine senkrecht stehende Achse wird durch Wind angetrieben und dreht den Mahlstein. Eine Windfangmauer, die wie ein halber Turm geformt war, bedeckte eine Hälfte des Windrades. Da diese Konstruktion fest zur Hauptwindrichtung ausgerichtet war, 
konnte nur diese eine Windrichtung genutzt werden.

Einfache Propeller-Windspiele (auch für Grundschüler)
Einfache Propeller-Windspiele aus Papier (auch für Grundschüler) flughase Einfache Propeller-Windspiele aus Papier (auch für Grundschüler) duck Einfache Propeller-Windspiele aus Papier (auch für Grundschüler)
Bauanleitung Duck Bauanleitung Flughase Bauanleitung Duck 2
Windkraftanlagen mit senkrechter Achse
flugbaer Einfache Propeller-Windspiele aus Papier (auch für Grundschüler) windfalle Windkraftanlagen mit senkrechter Achse Windkraftanlagen mit senkrechter Achse: Savonius-Rotor
Flugbär Windfalle Savonius-Rotor
Windturbine aus Papier Windrad mit 4 Flügeln aus Papier
Windrad aus Metall selber bauen Baunaleitung
Funktionsmodell Windkraftanlage Windrad Windrad aus Metall

 

Technisch gesehen ist eine Windmühle eine Vorrichtung, die die im Wind enthaltene kinetische Energie als mechanische Kraft nutzbar macht. Dazu entnehmen Windmühlen mit ihren Flügeln aus dem Wind die Energie und wandeln diese in Rotationsenergie um. Dazu müssen die Flügel so in den Wind gedreht werden, dass dieser von vorne auf die Flügel blasen kann und sie in Bewegung versetzt werden. Die auf diesem Weg gewonnene Rotationsenergie wird über eine Flügelwelle in das Mühlengebäude geführt.
Auf dieser vorne leicht angehobenen Welle sitzt ein großes Kamm- oder Zahnrad. Von diesem wird die Energie in einer ersten Übersetzung mit einer Arbeitswelle abgenommen und nach unten in das Gebäude geleitet. Mit dieser sich drehenden Welle befindet sich die Energie nun im Gebäude und kann jetzt für die mechanische Arbeit genutzt werden. Bei Bockwindmühlen geschieht dies meist direkt mit einem Korbrad auf den Mahlgang, bei Holländerwindmühlen wird die Energie erst über eine Königswelle aus der drehbaren Kappe ins feste Mühlengebäude nach unten geführt. Dort wird über eine weitere Getriebestufe der Mahlgang mit einem Korbrad angetrieben. Bei anderen Mühlennutzungen kann von den drehenden Wellen die Energie zum Betrieb der benötigten Maschinen in der Mühle mittels Zahnrädern, Schleif- und Reibscheiben oder Flachriemen abgenommen werden. Je nach Auslegung der Windmühle als Mahl-, Stampf-, Hammer-, Sägemühle oder weiteren Anwendungen sind dies unterschiedliche Maschinen.
Abweichend von den so beschriebenen Systemen gab es auch Windmühlen mit vertikaler Rotationsachse und senkrecht stehenden, auf einer horizontalen Drehkreisebene umlaufenden Blättern, Schaufeln oder Segeln. Sie haben den Abnahmepunkt der Rotationsenergie von der vertikal stehenden Rotor- und Hauptwelle meist unten an der Bodenlagerung des Rotors angeordnet. Dort befinden sich die dem Verwendungszweck entsprechenden Einrichtungen wie zum Beispiel ein Mühlstein oder eine Hebevorrichtung für die Bewässerung von Feldern. Diese Systeme gab es als historische Windmühle nur im orientalischen und asiatischen Raum.
Ursprünglich wurden Windmühlen als Kornmühlen zum Zerkleinern (Mahlen und Schroten) von Getreide, Schälen (Pelden) von Gerste (Graupen) und Reis verwendet. Besonders das Mahlen und Schälen war eine tägliche, kräftezehrende Arbeit auf dem Reibstein in Kleinmengen, die mit Hilfe der Windmühlen nun effektiver und kräfteschonender gestaltet werden konnte. Später wurde das Mahlen und Zerkleinern auf andere Stoffe ausgedehnt – es entstanden Öl-, Senf-, Gewürz-, Farb- (Zerkleinern und Mischen von Mineralien und Erde), Steinschrot-, Pulver-, Gips-, Kreide-, Schnupftabakmühlen, weiterhin Dreschmühlen, Häckselmühlen, Lohmühlen, in denen Eichenrinde zur Gerbsäuregewinnung für die Lederindustrie gestampft wurde. Hinzu kamen weitere werkstoffverarbeitende Anwendungen als Schleifmühlen, Säge- und Hammermühlen für Holz und Metall, seit dem 14. Jahrhundert Drehbankmühlen, später Bohrmühlen (Rohre), Drahtziehmühlen, Walz- und Schneidemühlen zur Blechverarbeitung. Im 16. Jahrhundert waren in Europa mehr als 40 mühlenbetriebene Fertigungsprozesse bekannt. Auch zur Bewetterung wurden Mühlen herangezogen. In den küstennahen Gebieten der Niederlande kamen Windmühlen als Schöpf- und Pumpmühlen ab dem Jahre 1394 zur Entwässerung zum Einsatz und nutzten das lange bekannte Prinzip der Archimedischen Schraube. Damit wurde das Wasser aus den Poldern in mehreren Stufen über die Dämme gehoben und die eingedeichten Flächen entwässert. In Ost- und Nordfriesland fanden sie zur Trockenlegung („Trockenmahlen“) von Moorflächen Anwendung. Eine weitere Pumpanwendung war das Anheben von Sole zur Berieselung von Gradierwerken (Kuranwendung und Soleaufkonzentrierung für die Salzgewinnung).
Windmühlen waren aufgrund der benutzenden Energie nicht im Dorf anzusiedeln, sondern da, wo der Wind weht. Da der Müller meist in der Nähe seiner Arbeitsstätte sein Haus hatte, lagen Betriebsstätte und Wohnung zumeist außerhalb des Dorfes. Dazu kam, dass Müller keine geregelten Arbeitszeiten kannten, sie mussten mahlen, wann der Wind wehte, also zu allen Tages- und Nachtzeiten und am Wochenende. Das machte sie für die Dorfgemeinschaft suspekt. Als es im 18. Jahrhundert zur Gründung von Zünften kam, gelang es den Müllern erst sehr spät, diese Vorurteile zu überwinden, und eine eigene Zunftgemeinschaft zu begründen.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Windmühle