Vorwort	6
	Inhalt	9
	1 Die Geschichte der Windenergie (Jos Beurskens)	20
	1.1 Einleitung	20
	1.2 Die ersten Windmühlen: 600–1890	21
	1.3 Stromerzeugung durch Windmühlen: Windkraftanlagen 1890–1930	30
	1.4 Der erste Innovationszeitraum: 1930–1960	37
	1.5 Der zweite Innovationszeitraum und die volle Kommerzialisierung: 1960 bis heute	46
	Literatur	63
	2 Die internationale Entwicklung der Windenergie (Klaus Rave)	65
	2.1 Der Beginn der modernen Energiedebatte	65
	2.2 Zur Erneuerung der Energiemärkte	68
	2.3 Zur Bedeutung der Stromnetze	70
	2.4 Die erneuerte Wertschöpfungskette	74
	2.5 Internationale Perspektiven	76
	2.6 Der Ausbau in ausgewählten Ländern	79
	2.7 Zur Rolle der EU	81
	2.8 Internationale Institutionen und Organisationen	84
	2.9 Global Wind Energy Outlook 2010 – Der globale Blick in die Zukunft	87
	2.10 Aktualisierung auf der Basis von 2011	88
	2.10.1 Die Marktentwicklung in ausgewählten Ländern	88
	Literatur	92
	3 Windressourcen, Standortbewertung, Ökologie (Hermann van Radecke)	95
	3.1 Einleitung	95
	3.2 Windressourcen	95
	3.2.1 Globales Windsystem und Bodenrauigkeit	95
	3.2.2 Höhenprofil und Rauigkeitslänge	96
	3.2.3 Rauigkeitsklassen	99
	3.2.4 Höhenlinien und Hindernisse	101
	3.2.5 Windressource mit WAsP, WindPRO, Windfarmer	104
	3.2.6 Bestimmung Windpotenzial mit Mesoskala-Modellen und Reanalysedaten	106
	3.2.6.1 Reanalysedaten	106
	3.2.6.2 Windmapping	107
	3.2.6.3 Windatlas	108
	3.2.7 Wind im Windpark	113
	3.2.8 Häufigkeitsverteilung Wind	116
	3.2.9 Standortbewertung und Jahresenergieertrag	118
	3.2.10 Referenzertrag und Dauer der erhöhten Vergütung	121
	3.3 Schall	123
	3.3.1 Einheit dB(A)	123
	3.3.2 Schallquelle	125
	3.3.3 Ausbreitung durch die Luft	126
	3.3.4 Immissionsort und Richtwerte	127
	3.3.5 Frequenzanalyse, Tonzuschlag, Impulszuschlag	128
	3.3.6 Schallreduktionsmaßnahmen	128
	3.3.7 Abstandsregeln	129
	3.4 Schatten	129
	3.5 Turbulenz	131
	3.5.1 Natürliche Umgebungsturbulenz	131
	3.6 Zwei Anwenderprogramme zur vollständigen Planung von Windparks	133
	3.7 Technische Richtlinien, FGW-Richtlinien und IEC	134
	3.8 Umwelteinflüsse, Bundes-Immissionsschutzgesetz und Genehmigungsverfahren	135
	3.8.1 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG)	136
	3.8.2 Genehmigungsverfahren	137
	3.8.3 Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP)	138
	3.8.3.1 Screening	138
	3.8.3.2 Standortbezogene Vorprüfung	138
	3.8.3.3 Allgemeine Vorprüfung	140
	3.8.3.4 UVP-Untersuchungsrahmen	140
	3.8.4 Einzelaspekte im Verfahren	141
	3.8.4.1 Antrag auf immissionsschutzrechtliche Genehmigung	141
	3.8.4.2 Erteilung der Genehmigung	141
	3.8.4.3 Schwierigkeiten des Genehmigungsverfahrens	142
	3.8.4.4 Geräusche sind Immissionen im Sinne des § 3 (2) BImSchG	142
	3.8.4.5 Optische Immissionen: Lichtblitze, periodischer Schattenwurf	143
	3.8.4.6 Turbulenzen im Nachlauf von Windenergieanlagen	143
	3.8.4.7 Kennzeichnung von WEA als Luftfahrthindernisse	143
	3.8.5 Akzeptanz	144
	3.8.6 Überwachung und Klärung anlagenspezifischer Daten	144
	3.9 Übungsaufgaben	144
	3.10 Lösungen zu den Übungsaufgaben	147
	Literatur	147
	4 Aerodynamik und Blattentwurf (Alois Schaffarczyk)	150
	4.1 Zusammenfassung	150
	4.2 Einleitung	150
	4.3 Horizontalanlagen	151
	4.3.1 Allgemeines	151
	4.3.2 Aerodynamische Grundbegriffe	151
	4.4 Integrale Impulsverfahren	154
	4.4.1 Impulstheorie der Windturbine: der Betz'sche Grenzwert	154
	4.4.2 Änderung der Luftdichte durch Temperatur und Höhe	155
	4.5 Impulstheorie der Blattschnitte	160
	4.5.1 Die Formulierung	160
	4.5.2 Beispiel einer Implementierung: WT-Perf	161
	4.6 Vertikalanlagen	165
	4.6.1 Allgemeines	165
	4.6.2 Aerodynamik der H-Rotoren	167
	4.6.3 Aeroelastik der Vertikalrotoren	171
	4.6.4 Ein 50-kW-Rotor als Beispiel	172
	4.6.5 Entwurfsregeln für Kleinwindanlagen nach dem H-Darrieus-Typ	172
	4.6.6 Zusammenfassung: Vertikalrotoren	173
	4.7 Windangetriebene Fahrzeuge mit Rotor	173
	4.7.1 Einleitung	173
	4.7.2 Zur Theorie der windgetriebenen Fahrzeuge	174
	4.7.3 Ein Zahlenbeispiel	174
	4.7.4 Das Kieler Auslegungsverfahren	175
	4.7.5 Auswertung	175
	4.7.6 Realisierte Fahrzeuge	177
	4.7.7 Zusammenfassung: Windautos	178
	4.8 Übungsaufgaben	179
	Literatur	180
	5 Rotorblätter (Lothar Dannenberg)	186
	6 Der Triebstrang (Sönke Siegfriedsen)	225
	7 Turm und Gründung (Torsten Faber)	278
	8 Leistungselektronik-Generatorsysteme für Windenergieanlagen (Friedrich Fuchs)	299
	9 Steuerung und Regelung von Windenergiesystemen (Reiner Johannes Schütt)	364
	10 Netzintegration (Sven Wanser, Frank Ehlers)	395
	11 Offshore-Windenergie (Lothar Dannenberg)	435
	Index	484