Kleine Windräder drehen sich an vielen Balkongeländern, in Gärten oder werden von Kinderhänden in den Wind gehalten. Die meisten sind fertig gekaufte Produkte aus Kunststoff, Stoff, Holz und Draht. Sie alle haben nur die eine Aufgabe, den Besitzer mit dem Drehen der bunten Flügel zu erfreuen und zu zeigen, woher der Wind weht. So faszinieren sie mit ihrem Farbenspiel den Betrachter schon bei der kleinsten Windböe.
Ab und zu sind in Schrebergärten oder bei Bauernhöfen auch liebevoll selbst gebaute Windräder zu sehen, die oft sogar eine Funktion haben. Sie können über einen kleinen Dynamo Strom für Lampen erzeugen oder einen kleinen Akku laden. Andere mehrflügelige Windräder pumpen sogar Wasser aus einem Bachlauf, ganz so wie ihre großen Westernvorbilder.
Warum machen sich die Bastler die Mühe, aus den verschiedensten Materialien solch bunte oder manchmal hässliche Windräder zu bauen?
Schon von Kindheit an üben die sich im Wind drehenden Flügel eine gewisse Faszination aus und die Nutzung der Naturgewalt ist eine kleine Herausforderung. Von der Planung über die Materialauswahl bis hin zur Fertigstellung muss einiges überlegt werden, denn der erste Sturm verzeiht keine Fehler. So hat mancher Windradbastler schon einmal vor dem Maststumpf gestanden und die vom Winde verwehten Flügel im Garten gesucht. „Jetzt erst recht“ war dann oft die Devise und ein neues, besseres Windrad wurde gebaut.
Diese Herausforderung haben auch die Techniker der Großwindräder, die nicht nur an der Nordseeküste, sondern vermehrt auch im Binnenland Strom erzeugen. Da die Standplätze begrenzt sind, müssen immer größere und leistungsstärkere Windturbinen entwickelt und aufgestellt werden. Auch hier stößt die Technik schon gelegentlich an ihre Grenzen, wie Flügelbrüche und Getriebeschäden zeigen.
Strom aus dem Wind zu produzieren und das noch für sein eigenes Haus, das ist der Wunschtraum vieler Hausbesitzer. Durch die von unserem Solar-Wind-Team entwickelten und industriell gefertigten Kleinwindräder mit Netzeinspeise-Wechselrichter, der den Windstrom direkt ins eigene Hausnetz leitet, ist das möglich. So haben schon einige Kindergärten und Schulen neben einer Solarstromanlage solch ein Kleinwindrad zur Stromproduktion auf dem Dach.
Und bei der Beratung dazu sind wir immer wieder von Gruppenleitern und Lehrern gefragt worden, ob man solch ein Kleinwindrad nicht im Unterricht oder im Rahmen eines Projekts gemeinsam bauen könne. Leider erfordern solche High-Tech-Windräder zu viel Materialkenntnis, handwerkliches Geschick und Kenntnis von der Materie, so dass viele Bastler, besonders Kinder und Jugendliche, schnell überfordert wären.
Es kann pädagogisch sinnvoll sein, durch die Entwicklung und Fertigung der verschiedensten kleinen Windradmodelle sich mit den Grundlagen der Windenergienutzung auseinanderzusetzen. Wenn dann nach dem einfachen Testmodell, das nur das Prinzip der Windnutzung zeigt, mit dem Dynamo-Windradmodell der Schritt zur ersten Windstromproduktion gemacht ist, dann ist meist der Stolz der Jugendlichen groß.
Seit den Reaktorunglücken in Tschernobyl und in Fukushima ist es sinnvoll, schon den Kindern zu zeigen, dass der Strom nicht einfach aus der Steckdose kommt. Sie sollen lernen, dass es unterschiedliche Arten der Stromgewinnung gibt, die mehr oder weniger schädlich für die Umwelt und Menschheit sind. So sollen sie erkennen, dass für die Zukunft ein Mix aus vielen verschiedenen Energiearten, möglichst natürlich aus nachwachsenden oder unerschöpflichen Quellen wie dem Wind, notwendig ist.
Deshalb ist auch die Beschäftigung schon in der Grundschule mit der Windradtechnik eine pädagogische Aufgabe, da die Sonnenenergienutzung für diese Altersgruppe noch zu komplex und zu schwierig ist. Aber schon das gemeinsame Basteln und Beobachten der kleinsten Windräder schult das Verständnis für die Windenergienutzung und lässt sie die Großwindräder mit anderen Augen sehen.
Aus unserer pädagogischen Erfahrung heraus haben wir den Aufbau der Windradmodelle so einfach wie möglich gewählt, dazu Material ausgesucht, das hoffentlich überall zu finden ist, und auf schwierige handwerkliche Fähigkeiten verzichtet.
Dabei haben wir auf die in vielen Bastelbüchern beschriebenen Spielwindräder aus Papier oder Tonkarton verzichtet, denn die sind nicht wetterfest und weichen beim ersten Regen auf. Unsere Modelle dagegen sollen sich wie echte Windräder bei fast jedem Wind und Wetter draußen drehen können!
Beim Bau der kleinen Windräder waren wir oft überrascht, welche Änderungs- und Verbesserungsvorschläge von den jugendlichen Bastlern selber kamen. Deshalb sollte nach dem Motto „Learning by doing“ kein zu fest vorgegebener Bauplan vorliegen, denn die Erfahrungen im Wind machen aus dem Bastler erst den richtigen „Windradingenieur“.
Im ersten theoretischen Teil des Buches bieten wir Ihnen kurze Informationen über die Entstehung des Windes, die Funktion, den Aufbau und die interessante Geschichte der Windräder an, die als Einstieg in das Thema Windenergie oder für ein Referat ausreichen sollten.
Im zweiten Teil geht es dann ans praktische Arbeiten mit dem Bau von richtig funktionierenden kleinen Windrädern, die zum Teil sogar Strom erzeugen können. Ergänzt wird dieser Teil mit einer Beschreibung von größeren Fertigwindrädern zur Stromversorgung für das Wohnhaus, das Ferienhaus oder die Schule.
Wenn Sie wissen wollen, was Sie oder Ihre Schüler über die Windkraft gelernt haben, dann sollten Sie versuchen, die 20 Fragen des Windradquiz zu lösen. Und im kleinen Windkraft-Lexikon werden alle Begriffe rund um die Windräder kurz erklärt.
Da wir wissen, wie schwierig es ist, Texte und Bilder aus einem Fachbuch für den Unterricht aufzubereiten, stellen wir Teile des Buchtextes, Fotos und die Bastelanleitungen als unverschlüsselte PDF-Dateien auf unserer Webseite unter www.wind-mobil.de/buecher.html zur Verfügung. So können Sie zu privaten oder schulischen Zwecken die Texte und Bilder für Ihre Unterrichtsvorbereitung zusammenstellen, ergänzen und dann ausdrucken.
Der Download ist kostenlos, Sie benötigen nur ein Passwort. Danach werden Sie auf der Webseite gefragt. Sie müssen nur hier im Buch die richtige Antwort nachschlagen.
Dass Energie aus Sonne, Wasser und Wind bei der nächsten Generation zur Selbstverständlichkeit wird und vielleicht mithilft, das Klimaproblem zu lösen, das wünschen sich die Autoren dieses Buches.
Was man über Windenergie wissen sollte
Woher kommt der Wind?
Am Äquator, wo die Sonne am höchsten steht, steigt die erwärmte Luft auf und strömt zu den kalten Erdpolen hin, wo sie abfällt. Dadurch entsteht eine Strömung, die auf der Nordhalbkugel eigentlich immer als Südwind, in der Südhalbkugel immer als Nordwind zu spüren sein müsste.
Jetzt kommen aber noch die Erdrotation und die unterschiedliche jahreszeitliche Erwärmung über den Landmassen und den Meeren dazu. Es entstehen Gebiete mit unterschiedlichem Luftdruck, dabei strömt die Luft vom Hochdruckgebiet in die Tiefdruckgebiete. So werden die großen „globalen“ Windströmungen in 1000m Höhe immer wieder verändert, ihre Richtung wird abgelenkt, sie werden