Windkraftanlage
Eine Windkraftanlage (Abk.: WKA) oder Windenergieanlage (Abk.: WEA) wandelt einen Teil der Bewegungsenergie des Windes in elektrische Energie um und speist sie in ein Stromnetz ein. Umgangssprachlich werden auch die Bezeichnungen Windkraftwerk oder einfach nur Windrad verwendet.
Windkraftanlagen sind heute mit Abstand die wichtigste Form der Windenergienutzung. Die mit großem Abstand dominierende Bauform ist der dreiblättrige Auftriebsläufer mit horizontaler Achse und Rotor auf der Luvseite. Zwischen Rotor und Generator kann sich ein zu höherer Drehzahl übersetzendes Zahnradgetriebe befinden. Das gemeinsame Maschinengehäuse (auch als Gondel bezeichnet) ist auf einem rohrförmigen Turm montiert und wird samt Rotor der Windrichtung per Elektromotor nachgeführt. Andere Bauweisen, insbesondere der Rotoren, haben sich bisher nicht durchgesetzt.
Windkraftanlagen können in allen Klimazonen genutzt werden. Sie werden an Land (onshore) und in Offshore-Windparks im Küstenvorfeld der Meere installiert. Heutige Anlagen speisen fast ausschließlich in ein übergeordnetes Stromnetz anstatt in ein Inselnetz ein. Sie weisen durch die verwendete Leistungselektronik im Gegensatz zu älteren Anlagen mit direkt netzgekoppeltem Asynchrongenerator eine sehr gute Netzverträglichkeit auf. Die Nennleistung neu installierter Windkraftanlagen liegt an Land meist im Bereich von 3 bis über 6 MW, während die größten bisher entwickelten Offshore-Anlagen bis etwa 15 MW erreichen.
Eine Gruppe von Windkraftanlagen, typisch in ähnlichen Abständen, bildet einen Windpark. Die Netzanbindung aus Speiseleitung(en) und Transformator(en) kann gemeinsam genutzt werden. Das Blinken und die Helligkeit der Befeuerung wird seit einigen Jahren regional via Internet- oder GPS-Zeit synchronisiert.
Kleinanlagen im Leistungsbereich von wenigen 100 Watt bis zu mehreren kW werden eher als Windgeneratoren bezeichnet, noch kleinere als Windrad. Kleinere Anlagen sind eher auch im Einzelbetrieb wirtschaftlich. Lokale Speicherung von Elektrizität in Akkus oder einem Folgeprodukt wie gepumptes Trinkwasser, Druckluft, Heizwärme oder elektrolysierter Wasserstoff kann hier interessanter sein.
