Wie eine Windenergieanlage aufgebaut ist

Von außen sieht man vor allem Turm und Rotor. Eine moderne Windenergieanlage, umgangssprachlich meist Windrad genannt, besteht aber aus deutlich mehr Komponenten, die über Jahrzehnte zuverlässig zusammenarbeiten müssen.

Das Fundament

Das Fundament trägt die gesamte Anlage und leitet die Kräfte aus Gewicht und Winddruck in den Boden. Üblich ist ein kreisrundes oder vieleckiges Flachfundament aus Stahlbeton. Bei weniger tragfähigem Baugrund wird das Fundament zusätzlich auf Pfählen gegründet. Welche Variante nötig ist, ergibt sich aus einem Baugrundgutachten.

Der größte Teil des Fundaments liegt nach dem Bau unter der Erde und wird wieder mit Boden angedeckt. Sichtbar bleibt meist nur der Bereich rund um den Turmfuß.

Der Turm

Der Turm bringt den Rotor in eine Höhe, in der der Wind stärker und gleichmäßiger weht als in Bodennähe. Verbreitet sind:

• Stahlrohrtürme aus mehreren zusammengeschraubten Segmenten,
• Betontürme aus Fertigteilen oder vor Ort gegossen,
• Hybridtürme, bei denen ein unterer Betonteil einen oberen Stahlteil trägt.

Im Inneren des Turms befinden sich Leitern oder ein Aufzug für das Wartungspersonal sowie die Kabel, die den Strom nach unten führen.

Die Gondel

Auf der Turmspitze sitzt die Gondel, auch Maschinenhaus genannt. Sie enthält die wesentliche Technik:

• den Generator, der die Drehbewegung in Strom umwandelt,
• je nach Bauart ein Getriebe,
• die Steuerung, die die Anlage fortlaufend an den Wind anpasst,
• den Azimutantrieb, der die Gondel samt Rotor in den Wind dreht,
• Bremsen und Sicherheitssysteme.

Der Transformator, der die Spannung für den Netzanschluss erhöht, steht je nach Hersteller in der Gondel, im Turmfuß oder in einer separaten Station neben der Anlage.

Mit oder ohne Getriebe

Bei Anlagen mit Getriebe übersetzt ein Getriebe die langsame Drehung des Rotors in die hohe Drehzahl eines vergleichsweise kleinen Generators. Bei Anlagen ohne Getriebe (Direktantrieb) ist der Rotor direkt mit einem großen, langsam laufenden Generator verbunden. Beide Bauarten sind seit Jahrzehnten im Einsatz. In den Windparks von Windenergie Jansen laufen beide Varianten, etwa getriebelose Enercon-Anlagen in Voerde und Anlagen mit Getriebe vom Typ REpower MM92 in Herzogenrath und Rödingen.

Der Rotor

Der Rotor besteht aus der Nabe und in der Regel drei Rotorblättern. Die Blätter bestehen überwiegend aus glasfaserverstärktem Kunststoff, teils ergänzt um Kohlefaser. Über den sogenannten Pitch-Antrieb lässt sich jedes Blatt um seine Längsachse drehen. So regelt die Anlage ihre Leistung: Bei starkem Wind werden die Blätter aus dem Wind gedreht, bei Sturm wird die Anlage auf diese Weise abgebremst.

Wie groß sind heutige Anlagen?

Die Anlagen sind in den vergangenen Jahrzehnten deutlich gewachsen. Im Jahr 2025 gingen in Deutschland 958 neue Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 5.200 Megawatt in Betrieb, im Durchschnitt also gut 5 Megawatt je Anlage. Zum Vergleich: Die Anlagen, die Windenergie Jansen zwischen 2006 und 2016 errichtet hat, leisten jeweils rund 2 bis 2,3 Megawatt bei Rotordurchmessern von 82 bis 92 Metern. Für die aktuell genehmigten und geplanten Projekte sind Anlagen mit bis zu 175 Metern Rotordurchmesser vorgesehen.

Größere Rotoren überstreichen eine größere Fläche und können daher mehr Energie aus dem Wind aufnehmen. Größere Nabenhöhen erschließen gleichmäßigeren Wind. Beides ist der Hauptgrund für das Wachstum der Anlagen.