Windpumpensystem

Ein Windpumpensystem ist eine Anlage zur Umwandlung von Windenergie in hydraulische Energie. Es wird unter anderem zur Trinkwasserförderung, der Bewässerung und der Entwässerung von Landgebieten oder zur Resterschließung von Ölquellen verwendet.

Ein Windpumpensystem setzt sich aus einer Windpumpe und einer hydraulischen Einheit, wie in Abbildung 1 schematisch dargestellt, zusammen. Die Windpumpe dient der Umwandlung der Windenenergie in technische Arbeit und besteht aus einer Windturbine, einem Getriebe und einer Pumpe. Die hydraulische Einheit besteht aus einem Brunnen oder einer Wasserquelle, einem Rohrleitungssystem und einem Wasserspeicher. Beide Systeme sind über die Pumpe miteinander verbunden, wobei die Energieumwandlung abhängig von den Windverhältnissen des Standortes und der Förderhöhe ist. Zusätzlich müssen Getriebeverluste sowie die schwankenden Förderbedingungen, wie beispielsweise der Wasserstand im Brunnen, berücksichtigt werden. Die Windturbine und die Pumpe sind in der Regel mechanisch gekoppelt. Eine weitere Möglichkeit ist die Pumpe elektrisch zu betreiben, indem die Windenergie durch einen Generator in elektrische Energie umgewandelt wird. In diesem Fall ist die Pumpe nicht mehr an den Standort der Windturbine gebunden. Die elektrischen Umwandlungsverluste führen allerdings zu geringeren Wirkungsgraden als bei der mechanischen Kopplung. Bei der direkten mechanischen Kopplung müssen Langsamläufer eingesetzt werden, da diese im Gegensatz zu Schnellläufern ein großes Drehmoment zum Anlaufen zur Verfügung stellen. Alternativ muss das System mit einer Kupplung konstruiert werden.

Heutzutage werden Windpumpensysteme vor allem in Entwicklungsländern eingesetzt, in denen kein flächendeckendes Energieversorgungsnetz vorhanden ist.

Englische Übersetzung(en):

wind pump system