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hocheffizienten Windturbine
  
 



Leistung / Ertrag

Eine Windenergieanlage wandelt die im Wind vorhandene kinetische Energie in elektrische Energie um. Die kinetische Energie kann dem Wind jedoch nicht vollständig entzogen werden, weil dann die Windgeschwindigkeit zu Null wird und der nachströmende Wind dieses Hindernis umgehen würde. Albert Betz hat in seiner Formel die maximale Leistungsentnahme formuliert:

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Betz'sche Leistungsformel

Der Ertrag (Arbeit) einer Windenergieanlage berechnet sich aus dem Produkt Leistung mal Zeit. Weil der Wind unregelmäßig weht ist auch die Leistung der Anlage nicht konstant. Die Windgeschwindigkeit ist auch von der Nabenhöhe abhängig. In geringen Höhen wird der Wind durch die Bodenbeschaffenheit gebremst, was durch die Rauigkeitslänge berücksichtigt wird. Mit der Weibullverteilung wird ermittelt, wie häufig eine Windgeschwindigkeit vorhanden ist. Hieraus ergibt sich mit der Betz'schen Leistungsformel der Ertrag.

Sie können hier die Leistung und den Ertrag in Abhängigkeit von der Nabenhöhe und der Rauigkeitslänge berechnen:

Windgeschwindigkeit im Jahresmittel in 10 m Höhe: m/s       Leistung
  Rauigkeitslänge:
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m       Ertrag
  Ab 100 m Windgeschwindigkeitserhöhung pro 100 m:
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m/s