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Windrad,

 

zum Antrieb von Arbeitsmaschinen (v. a. Getreidemühlen, Wasser fördernden Pumpen), kleinen elektrischen Generatoren zum Laden von Akkumulatoren u. a. dienende, relativ langsam laufende Windkraftmaschine mit einem auf einem Turm (im Allgemeinen ein Stahlgerüst) drehbar angebrachten Rotor mit horizontaler Drehachse (Welle), bei dem zahlreiche, aus flachen oder leicht gebogenen Blechen hergestellte, relativ kurze Flügel schräg zur Drehachse an einer Nabe radial befestigt sind. Durch eine an seiner Rückseite angebrachte größere Windfahne wird die Rotorachse in Windrichtung gestellt. Als Sturmsicherung dient oft eine kleinere Seitenfahne, die mit stärker werdendem Wind den Rotor immer mehr aus der Windrichtung dreht.

 

Geschichtliches:

 

Als Erster hatte Heron von Alexandria im 1. Jahrhundert n. Chr. die Idee, ein Schaufelrad durch Wind bewegen zu lassen; die von ihm konstruierte Maschine wurde jedoch nur zum Betrieb einer Orgel verwendet. Die Zuschreibung der Erfindung der Windkraftmaschine an die Chinesen ist umstritten. Sichere Nachrichten über Windmühlen gibt es erst aus dem 10. Jahrhundert aus Persien. Diese Mühlen (mit vertikaler Achse), die mithilfe von Segeln angetrieben wurden, fanden in den arabischen Ländern Verbreitung. Vermutlich infolge der Kreuzzüge gelangte die Kunde davon nach Europa. Hier jedoch setzte sich das Windrad mit horizontaler Achse durch. Die frühesten Windkraftmaschinen dieser Art wurden um 1180 in der Normandie gebaut, danach v. a. in England und in den Niederlanden. Neben den Wassermühlen wurden die Windmühlen im Mittelalter zu wichtigen, die menschliche Arbeitskraft ersetzenden Maschinen. Um die praktische Verbesserung der störanfälligen Windkraftmaschinen bemühte sich u. a. G. W. Leibniz (zum Einsatz im Bergbau; allerdings ohne Erfolg), während L. Euler und J. Smeaton im 18. Jahrhundert an einer Theorie der idealen Flügelform arbeiteten. In Amerika wurde das von Daniel Hallady 1854 konstruierte Windrad häufig, besonders zur Wasserförderung, eingesetzt.

 

Literatur:

 

Wind- u. Wasserkraft. Die Nutzung regenerierbarer Energiequellen in der Gesch., hg. v. G. Bayerl (1989).