Winterbach Goldboden: So wird aus Wind Strom

Symbolbild. Foto: Zürn, Büttner; Montage: Büttner / ZVW

Winterbach. In dieser Folge unserer Serie soll es mal nicht um politische Diskussionen oder einen der vielen Streitpunkte gehen, sondern rein sachlich darum: Wie funktioniert so ein Windrad? Wo geht eigentlich der Strom hin, der unten rauskommt? Und was haben Flugzeuge und Windkraftanlagen gemeinsam?

Wer schon mal in einem Flugzeug saß und sich ängstlich gefragt hat, wie das eigentlich gehen soll, dass dieses mehrere Hundert Tonnen schwere Ungetüm sich in die Luft erhebt und dort auch noch bleibt, der sollte jetzt gut aufpassen.

Das Flugzeug geht unter anderem durch den gleichen physikalischen Effekt in die Luft, der auch dafür sorgt, dass Windräder sich drehen. Sowohl Flugzeug- als auch Windradflügel sind nämlich so geformt, dass die anströmende Luft an der einen Seite schneller entlangfließt als an der anderen.

Dadurch entsteht beim Flugzeug ein Sog zur Flügel-Oberseite hin. Man spricht vom Auftrieb. Sobald das Flugzeug die nötige Geschwindigkeit hat, ist dieser Auftrieb größer als die Schwerkraft, die auf es wirkt, und es hebt ab.

So viel zum Fliegen, jetzt zur Stromerzeugung: Die drei Windradflügel werden von dem Sog, der durch den anströmenden Wind entsteht, in eine Drehbewegung versetzt. Der Wind zieht die Flügel also, er schiebt sie nicht an, das ist der Unterschied zu den Windmühlen, mit denen früher das Korn gemahlen wurde.

Simple Physik

Auch der Rest, die Energieumwandlung von Wind zu Strom, ist simple Physik: Die Bewegungsenergie, die im Wind steckt, nehmen die Rotorblätter auf und wandeln sie in Rotationsenergie um, die, beschleunigt über ein Getriebe, wiederum in einem Generator, der ähnlich wie ein Fahrrad-Dynamo funktioniert, in elektrische Energie umgesetzt wird.

Sobald am Goldboden Windgeschwindigkeiten von mindestens drei Metern pro Sekunde erreicht werden, registrieren dies die Messgeräte auf den Windkraftanlagen der EnBW und setzen diese automatisch in Betrieb. Eine Steuerungsanlage im Maschinenhaus sorgt zudem dafür, dass das Windrad seine Nase immer im Wind hat, also der Wind stets frontal auf den Stern der drei Rotorblätter trifft.

Die gesamte Gondel mit dem Maschinenhaus und den daran hängenden Rotorblättern ist auf dem Turm drehbar.

Im Idealfall machen die Rotoren elf Umdrehungen in der Minute

Die drei Flügel der Windräder sind, jeder für sich, ebenfalls beweglich. Das heißt: Sie können unabhängig voneinander automatisch immer so in den Wind gedreht werden, dass die optimale Kraft auf sie einwirkt und das Windrad seine optimale Leistung bringen kann. Die Rotoren machen dann im leistungsmäßig idealen Betrieb knapp elf Umdrehungen pro Minute.

Umgekehrt funktioniert das Ganze auch für den Fall, dass der Wind zu stark bläst. Dann können die Flügel so aus dem Wind gedreht werden, dass er nicht mehr so stark auf sie wirken kann. Wenn es allerdings richtig stürmt, dann wird der Rotor komplett abgeschaltet und gebremst. Bei den Windrädern des Typs, der am Goldboden stehen wird, ist das bei Windgeschwindigkeiten ab 20 Metern pro Sekunde auf Nabenhöhe der Fall.

All diese Prozesse laufen automatisch ab, sofern es keine Störung gibt. Stellen die Messgeräte im Windrad fest, dass irgendetwas nicht stimmt, schaltet sich sie die Anlage ab, der Rotor wird gebremst und es gibt eine Meldung an die EnBW.

Dann kann ein Techniker vor Ort gehen, der nach dem Rechten schaut. Er kann über einen Schaltschrank im Turmfuß der Windräder auf wichtige Funktionen der Anlage zugreifen. Über einen Aufzug oder eine Steigleiter ist das Maschinenhaus zugänglich.

Die Windräder sind auf eine Laufzeit von 20 Jahren ausgelegt. Danach wird die EnBW sie komplett wieder abbauen. Dazu musste sie sich verpflichten und eine Bürgschaft für die Genehmigung einreichen, dass das Geld für den Rückbau vorhanden sein wird. Nahezu alle Bestandteile, vom Beton und Stahl des Turmes über den Kunststoff der Rotorblätter bis zu den Kabeln im Maschinenhaus, werden laut EnBW wiederverwertet oder wiederverwendet.

Der Strom fließt vor allem nach Winterbach und Remshalden

Der Strom, den die Windräder am Goldboden produzieren, wird durch einen Trafo im Fuß der Anlagen auf die Mittelspannung von 30 000 Volt transformiert. Er fließt dann durch eine etwa fünf Kilometer lange, unterirdische Leitung ins Tal nach Winterbach, wo er in einer von der EnBW gebauten Übergabestation an der Kreuzung von Ostland- und Mühlstraße ankommt. Dort wird der Strom in das Netz des Remstalwerks eingespeist. Über das Winterbacher Umspannwerk gelangt so die Windenergie letztendlich in die Steckdosen.

Es werden vor allem Winterbacher und Remshaldener Steckdosen sein, in denen der Goldboden-Strom landet. Es gilt der Lehrsatz: Strom sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstands, das heißt, sehr vereinfacht gesagt, den kürzesten Weg zum nächsten Abnehmer.

Nachts und am Wochenende könne der Verbrauch geringer sein

Das heißt: Wenn in Remshalden und Winterbach, die zusammen einen Netzbereich bilden, mehr Strom verbraucht wird, als vom Goldboden kommt, fließt der Strom in diesen, den nächstgelegenen Netzbereich. Das ist laut Hans-Joachim Enders, dem Technischen Prokuristen des Remstalwerks, unter der Woche tagsüber der Fall.

Nachts und am Wochenende könne der Verbrauch in Winterbach und Remshalden geringer sein als die Menge des vom Windpark produzierten Stroms und der Strom dann auch ins Schorndorfer Umspannwerk und den davon versorgten Netzbereich gelangen.


Was passiert aktuell am Goldboden?

  • Die EnBW ist am Goldboden oberhalb von Winterbach mitten im Bau von drei Windkraftanlagen mit einer Gesamthöhe von mehr als 230 Metern vom Boden bis zur Rotorspitze.
  • Die Türme für zwei der Anlagen sind auf etwa 100 Meter Höhe fertig gebaut. Mit dem Aufbau der dritten, der östlichsten Anlage, wurde begonnen. Es fehlen laut EnBW noch zwölf Betonteile, die von einem riesigen Kran aufeinandergesetzt werden. Derzeit ist bereits ein zweiter Kran auf der Baustelle, der für den Innenausbau benötigt wird.
  • Sind alle drei Türme bis in die Höhe von 100 Metern fertig aufeinandergestapelt, kommt ein weiterer Kran, der 180 Meter hoch ist. Er setzt dann zunächst die weiteren Türme mit Metallteilen bis auf Nabenhöhe von 164 Metern zusammen und hievt schließlich auch das rund 60 Tonnen schwere Maschinenhaus und die Rotorblätter nach oben.
  • Die Schwertransporte für Maschinenhaus und Rotorblätter werden danach die größte Herausforderung der Bauphase. Für die 65 Meter langen Rotoren ist jeweils ein Transporter mit einer Länge von 75 Metern nötig. Sie werden für das letzte Wegstück umgeladen auf ferngesteuerte Fahrzeuge, die mit Schrittgeschwindigkeit durch die Straßen rollen werden. Sie sind derzeit für Ende Oktober angekündigt. Genaueres kann die EnBW derzeit nicht mitteilen.
  • Auch die genaue Route steht noch nicht fest. Zu erwarten ist, dass sie, wie die bisherigen Transporte, in Urbach von der B 29 ab und durch Schorndorf und Schlichten zum Goldboden rollen. Mehr Infos zur Route der Transporte unter www.zvw.de/goldboden
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