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Energie aus dem Wind

Die am Rande des Harzes gelegene Stadt Dardesheim nennt sich stolz „Stadt der erneuerbaren Energien“. Neben 15 Solar gedeckten Dächern ist im benachbarten Windpark Druiberg eine Leistung von 66 MW installiert. Damit wird etwa die 40 mal mehr Energie erzeugt als für die eigene Nutzung erforderliche ist.
Auf unsere Führung durch die Stadt und den Energiepark konnten wir uns selbst davon überzeugen und nahmen auch Elektrotankstelle auf dem Rathausplatz war. Die E-112 mit immerhin 6 MW Leistung erweckt bei den Lehrern sehr viel Respekt vor den ingenieurstechnischen Leistungen und Dimensionen. Gern lässt man sich vor diesem Model fotografieren. Doch wie fängt man diese Höhe von 135m (Nabenhöhe) richtig ein?

Sehr schön ist die Entwicklung der Windenergietechnik an den vorhanden Typen abzulesen. So ist neben dem Zweiflügler Pioner mit 250 kW eine dreiflüglige E-70 mit 2 MW im direkten Vergleich zu sehen. Die Perspektive täuscht. Die Pioner im Vordergrund ist mit 40 m wesentlich kleiner als die E-12 mit 100 m Nabenhöhe.

Vielen Dank für die gelungen Führung an Herrn Radach. Im Windblatt 75 wurde unser Besuch erwähnt.

Konstruktionspraxis

Wie schnell wird das Wort Konstruieren benutzt und meint oft nur die Fertigung. Bei der Konstruktion findet ein gewisser Erfindungsprozess statt. Bei mehreren Konstrukteuren werden immer auch andere Lösungen möglich sein. Im Unterricht benötigen die Schüler dafür konstruktive Grundlagen, wie Verbindungsmöglichkeiten, Fertigungsverfahren, Werkstoffwissen und Fertigkeiten der Planung. Natürlich müssen auch umfangreiche Materialien (Halbzeuge, Verbindungselemente) zur Verfügung stehen.

Es sollte unter Nutzung eines Fahrradtachometers (Fahrradcomputer) ein Windmessgerät (Anemometer) konstruiert werden. Dazu wurde das „kooperative Lernen“ genutzt.

Zufällig gebildet Arbeitsgruppen entwarfen gemeinsam ihr Modell. Schnell zeigte sich in der Gruppe der technisch versierte Konstrukteur, der sich gleich an die Fertigung stürzte ohne schriftlich geplant zu haben. Die anderen Mitglieder der Gruppe waren in der Zuschauerposition. Dies änderte sich schlagartig nachdem angekündigt wurde, dass sich die anderen Gruppen mit einem Galeriegang die Entwürfe der anderen anschauen werden. Nun musste der voreilige „Macher“ den anderen seine Ziele mit einer Skizze verdeutlichen.

Durch den Austausch der zahlreichen Ideen fanden im Vorfeld schon Optimierungen statt. So wurde das Lager in die Nähe des Rotor gebracht und 3 Halbschalen gewählt. Unterschiedlich bleiben die Halterung und die Anordnung des Impulsgebermagnets. Bei der Fertigung ergab sich ganz spontan die Fleißfertigung. Jeder leistete das, was er besonders einbringen konnte. Nach so viel Arbeit war ausnahmsweise die Einnahme des Kaffees im Technikraum möglich. Stolz trugen alle Teilnehmer ein funktionsfähiges Modell nach Hause. Für die unteren Klassen entstand der Windmesser nach dem Prallplatteprinzip.

Einfacher Strömungsnachweis

Für geringere Strömungen reicht ein kleines Windrad an einer Magnetnadelaufhängung. Kleinere Schüler können dabei gleich ein wenig die Geometrie kennen lernen.