- Der universelle Sammelbegriff Windkraftkonverter kann bei allen technischen Vorrichtungen, welche die im Wind enthaltene Strömungsenergie in eine andere Energieform umwandelt oder nutzt, angewendet werden.
Windräder mit horizontaler Rotordrehachse
- Die heute am weitesten verbreitete Methode der Windkraftkonvertion mit einer Windkraftanlage die die Windkraft primär in Rotationsenergie umwandelt, geschieht mit meist dreiflügeligen Windrädern - Rotoren - mit aerodynamischen Flügelprofilen, welche eine horizontale, waagerechte Rotordrehachse haben und die der Windrichtung nachführbar auf einem hohen Turm drehbar gelagert sind.
- Zu den Windrädern mit horizontaler Rotationsachse gehören auch eine Reihe historischer Windmühlen, teils mit Segeln, teils mit fest gebauten Flügeln, die jedoch ohne modernes aerodynamisches Profil gestaltet waren und entsprechend weniger Wirkungsgrad hatten.
Windräder mit vertikaler Rotordrehachse
- Hierzu gehört unter Horizontalwindmühle eine Reihe verschiedener Bauformen historischer Windmühlen mit vertikaler Rotordrehachse, bei denen sich horizontal jedoch nicht auf die Rotordrehachse, sondern auf die senkrecht dazu stehende Drehkreisebene bezieht.
- Des weiteren gehören dieser Kategorie die Rotortypen Savonius-Rotor, Darrieus-Rotor und eine Vielzahl von weiteren anderen teilweise eng mit diesen beiden Typen verwandten Rotortypen an, die die Strömungsenergie primär in Rotationskraft umwandeln, meist zur Gewinnung von Elektrizität mit einem angeschlossenen Generator..
- Auch ein Aufwindkraftwerk, bei dem die am Boden durch Sonneneinstrahlung künstlich erzeugte Thermik, die durch einen hohen Kamin aufsteigt, mit einem Rotor mit vertikaler Drehachse zur Energieumwandlung genutzt wird, wandelt die darin enthaltene Strömungsenergie primär in Rotationsenergie und anschliessend meist über einen damit betriebenen Generator in elektrische Energie um. Bei diesen Rotortypen ist die Rotordrehachse jedoch nur deshalb vertikal, weil die im Kamin aufsteigende Luft eine ebenso senkrechte Strömungsrichtung aufweist.
- Der Flettner-Rotor hingegen ist ein Windkraftkonverter, bei dem die Rotation des eigentlichen aufrecht stehenden, in meist länglicher Zylinderform gestalteten Rotors nicht vom Wind sondern von einer Maschine erzeugt wird. Beim Flettner-Rotor wird der aerodynamische Auftrieb, welcher durch Adhäsion der Luft an dem sich schneller als die Windgeschwindigkeit drehenden Zylinder auf der Leeseite desselben erzeugt wird, genutzt. Dieser Auftrieb wird dann meist nicht zum Antrieb einer rotierenden Einrichtung für die Erzeugung einer nutzbaren Energieform verwandt, sondern als Antrieb durch Druck und Schub wie mit einem Segel bei einem Wasserfahrzeug zum Beispiel. Nichtsdestoweniger besteht beim Flettner-Rotor durchaus auch die technische Möglichkeit, diesen zum Betrieb einer rotierenden auf einer Kreisbahnlagerung aufgebauten Windkraftanlage zu nutzen.
Andere Formen der Windkraftkonvertion
- Ansonsten, außer mit dem Flettner-Rotor, ist es - rein technisch - möglich, die im Wind enthaltene Kraft auch in sonstig anderer Weise als nur in mechanische Rotationskraft umzuwandeln.
- Dazu können Flügel eingesetzt werden, die im umgekehrten Sinne wie beim Flügelschlag der Vögel funktionieren, so eben, daß nicht Kraft aufgewandt wird um Auftrieb zu erzeugen, sondern indem umgekehrt der durch eine Strömung erzeugte Auftrieb in eine nicht rotative eher als linear zu bezeichnende zyklische Bewegung umgewandelt wird.
- Ebenso können aber auch Schwingungen, wie sie zum Beispiel bei kräftigem Wind an manchen Überlandleitungen beobachtet werden, mit einer entsprechend geigneten Vorrichtung in mechanische oder sonst nutzbare Arbeitsleistung übersetzt werden.
- Der Begriff Windkraftkonverter ist aber auch für den Antrieb von Fahrzeugen mit Segeln sowohl im Wasser als auch an Land zulässig, obwohl dann üblicherweise von Segelschiffen oder Segelfahrzeugen (Strandsegler) gesprochen wird. Da der Begriff Windkraftkonverter ein Oberbegriff ist, der nicht die Bauweise oder die angewandte Technik beschreiben will, ist er für jede Form der Windkraftnutzung, bei der die im Wind enthaltene Strömungsenergie umgewandelt wird, anwendbar.