Windkraftanlagen: Grundlagen, Technik, Einsatz, Wirtschaftlichkeit

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Springer-Verlag, 21.08.2014 - 969 Seiten

Das Handbuch behandelt die Technologie moderner Windkraftanlagen systematisch und umfassend. Nach einem Abriss der historischen Entwicklung der Windenergietechnik werden die physikalisch-technischen Grundlagen der Windenergiewandlung, der konstruktive Aufbau, die Einsatzkonzeptionen und Betriebseigenschaften der Windkraftanlagen, ihre Umweltverträglichkeit sowie die Wirtschaftlichkeit der Stromerzeugung aus Windenergie analysiert und an konkreten Beispielen dargestellt. Das erstmals vor 25 Jahren erschienene Buch vereint die Summe der Erfahrungen des Autors, ausgehend von seiner ingenieurwissenschaftlichen Tätigkeit bis zur Planung und Finanzierung von Projekten auf dem Gebiet der Windenergienutzung in den letzten Jahren.

Das Buch wendet sich in erster Linie an Personen, die beruflich mit der Entwicklung und dem Bau von Windkraftanlagen oder der Planung von Windenergieprojekten beschäftigt sind. Die bewusst vom Autor gewählte Darstellung der Inhalte ermöglicht es aber auch dem interessierten Laien und dem Studierenden sich in das Gebiet der Windenergietechnik an Hand des Buches einzuarbeiten.

Die 5. Auflage beinhaltet eine durchgehende Aktualisierung und Ergänzung fast aller Kapitel entsprechend dem neuesten Stand von Wissenschaft und Technik. Unter anderem werden die sich deutlicher abzeichnenden erfolgreichen Alternativen für die Konzeption des mechanischen Triebstranges differenzierter dargestellt und miteinander verglichen. Die verschiedenen Bauarten der Türme werden, vor dem Hintergrund der stetig zunehmenden Turmhöhen, unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten gegenübergestellt. Bei den elektrischen Systemen sind es die Eigenschaften im Hinblick auf die im deutschen Verbundnetz immer wichtigere Netzverträglichkeit, die eine eingehendere Behandlung erforderte. Im Hinblick auf die Windenergienutzung wird den immer komplexer werdenden Aufgaben, die mit der Planung von Windparkprojekten verbundensind, breiterer Raum gewidmet.

 

Inhalt

Kapitel 1 Windmühlen undWindräder
1
Kapitel 2 Strom aus Wind Die ersten Versuche
23
Kapitel 3 Bauformen von Windkraftanlagen
67
Kapitel 4 Physikalische Grundlagen der Windenergiewandlung
81
Kapitel 5 Aerodynamik des Rotors
91
Kapitel 6 Belastungen und Strukturbeanspruchungen
173
Kapitel 7 Schwingungsverhalten
242
Kapitel 8 Rotorblätter
281
Kapitel 13 Windverhältnisse
539
Kapitel 14 Leistung und Energielieferung
589
Kapitel 15 Umweltverhalten
646
Kapitel 16 Anwendungskonzeptionen und Einsatzbereiche
681
Kapitel 17 Windenergienutzung im Küstenvorfeld der Meere
725
Kapitel 18 Planung Errichtung und Betrieb
773
Kapitel 19 Kosten von Windkraftanlagen und Anwendungsprojekten
853
Kapitel 20 Wirtschaftlichkeit der Stromerzeugung ausWindenergie
909

Kapitel 9 Mechanischer Triebstrang und Maschinenhaus
320
Kapitel 10 Elektrisches System
411
Kapitel 11 Regelung und Betriebsführung
459
Kapitel 12 Turm und Fundament
498
Glossar englische Fachausdrücke
937
Sachverzeichnis
959
Urheberrecht

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Autoren-Profil (2014)

Dipl.-Ing. Erich Hau, Jahrgang 1941, studierte an den Technischen Universitäten Stuttgart und München Luft- und Raumfahrttechnik. Während seiner Tätigkeit als Entwicklungs- und Projektingenieur bei MAN NEUE TECHNOLOGIE in München kam er Ende der siebziger Jahre zum ersten Mal mit der Windenergietechnik in Berührung. In dieser Zeit entstanden in vielen Ländern die ersten großen Versuchs-Windkraftanlagen. Das deutsche Projekt Growian und weitere Experimentalanlagen bildeten den Hintergrund für seine theoretischen Arbeiten auf dem Gebiet der Aerodynamik und der Systemauslegung von Windkraftanlagen. Für zwei Jahre gehörte E.Hau dem Vorstand des ehemaligen Instituts für Solare Energieversorgungstechnik an der Universität Kassel ISET (heute Fraunhofer IWES) an. In München gründete er anschließend sein Ingenieurbüro ETAPLAN, mit dem er an der Planung von großen Windparkprojekten im In- und Ausland, aber auch an Projekten im Kraftwerksbereich beteiligt war.

Bibliografische Informationen