Warum haben Windräder drei Rotorblätter?

Wenn man sich die üblichen Windenergieanlagen anschaut, dann haben die Masten in der Regel drei Rotorblätter. Warum ist das so?

Es gibt zwei Gründe.

Der eine Grund hat mit der Energieausbeute zu tun. Im Prinzip steigt die erzeugte Energie mit jedem Rotorblatt. Also eine Zwei-Blatt-Anlage liefert mehr Energie als eine Drei-Blatt-Anlage und die wiederum mehr als eine Vier-Blatt-Anlage. Allerdings steigen auch die Kosten mit jedem Rotorblatt. Nicht nur die Produktion, sondern auch die Wartung. Zusätzlich bremst jedes zusätzliche Rotorblatt den Rotor aus. Der Gewinn aus einer Vier-Blatt-Anlage wäre nicht groß genug, um das vierte Rotorblatt wirtschaftlich zu rechtfertigen.

Der zweite Grund hat etwas mit der Belastung der Rotorachse zu tun und wie gleichmäßig die Rotorblätter dem Wind ausgesetzt sind. Das Rotorblatt, dass unten vor dem Turm dreht, erfährt nur sehr wenig Wind. Während mit zunehmender Höhe die Windgeschwindigkeit steigt. Bei einer Vier-Blatt-Anlage wären die Kräfte zwischen oben und unten sehr stark ungleich. Dabei wird die Rotorachse sehr ungünstig nach oben gebogen. Wobei das Material sehr stark beansprucht wird. Bei einer Drei-Blatt-Anlage ist das nicht der Fall. Hier verteilen sich die Biegekräfte viel gleichmäßiger und die Anlage läuft viel runder.

Windkraftanlagen mit drei Rotorblättern bieten die effizienteste Ausnutzung der Windkraft. Sie stellen das wirtschaftliche und ökonomische Optimum dar.


Warum sind manche OLED-TV-Geräte gebogen?

Schon länger gibt es nicht nur LCD- und Plasma-Flachbildschirm-TV-Geräte, sondern auch OLED-TV-Geräte. Interessanterweise haben einige dieser Geräte eine gebogene Bildschirmfläche. Warum ist das so?

Die Frage wird häufig damit erklärt, dass sich der gebogene OLED-Bildschirm an den gebogenen Kino-Leinwänden orientieren und das Bild durch die Krümmung räumlicher wirkt. Im Kino mag das so sein. Hier kann die Krümmung Verzerrungen und Unschärfen durch die Projektion ausgleichen. Bei einem selbstleuchtenden OLED-TV ist das aber nicht nötig.

Prinzipiell gibt es für gekrümmte OLED-TVs keine technischen Gründe. OLED-Bildschirme lassen sich im Gegensatz zu LCD- oder Plasma-Bildschirmen biegen. Und weil es technisch möglich ist, macht man es einfach.


Warum jubelt mein Nachbar früher?

Bei einem Ereignis, wie bei einer Fußball-Europameisterschaft sitzen viele Menschen gleichzeitig vor dem Fernseher. Fällt ein Tor, jubeln Fans und Landsleute ihrer Mannschaft und schreien laut „Toooooor“.

Dem aufmerksamen Zuschauer und auch Zuhörer wird schon aufgefallen sein, dass es manche gibt, die früher als andere jubeln. Das bedeutet nicht, dass ein einen vor dem Fernseher schlafen oder die anderen vorauseilend jubeln. Nein, es liegt daran, dass die Zuschauer das Fußballspiel mit einem zeitlichen Unterschied sehen.

Der Grund für die Verzögerung: Bild- und Tonsignal werden vom Spielort über Satellit in Richtung Sendeanlage übertragen. Wer sein Fernsehen per Satellitenschüssel empfängt bekommt das Signal eher als zum Beispiel Zuschauer, die am Kabelnetz hängen. Hier muss das Signal auf dem Weg zum Zuschauer mehrfach verarbeitet werden, was bis zu 3 Sekunden dauern kann.


Warum hat ein Server 768 GByte Arbeitsspeicher?

Server-Motherboard mit 24 Fassungen für Speicherriegel

Das Motherboard eines Servers hat 24 Fassungen für Speicherriegel. Laut aktuellem technischem Stand gibt es Speicherriegel mit 32 GByte. In Summe könnte dieser Server 768 GByte Arbeitsspeicher haben. Doch für welche Anwendung soll das gut sein?

Datenbank-Server haben in der Regel sehr viel Hauptspeicher. Das liegt daran, weil man die Daten nicht auf Massenspeicher ablegt, sondern die ganze Datenbank im Arbeitsspeicher hält. Der ist dann mehrere hundert GByte groß.


Wie groß ist die Speicherkapazität einer CD-ROM?

Bei der Speicherkapazität einer CD-ROM werden widersprüchliche Aussagen gemacht. Manchmal heißt es 650 MByte, manchmal 700 oder sogar 750 MByte. Mit 800 MByte wird das sogar noch überboten. Doch was ist denn nun wirklich richtig?

Eine CD-ROM speichert zwischen 650 MB und 879 MB. Über 650 MByte hinaus muss aber nicht von allen CD-Brennern beschrieben und nicht in allen CD-Laufwerken gelesen werden können. Je nach Qualität und Art des Rohlings und des Brenners kann es funktionieren, oder auch nicht. In der Praxis wird man mit CD-ROMs, die 700 oder sogar 750 MByte haben, keine Probleme haben.


Warum ist ein Prozessor nicht schneller, je mehr Prozessorkerne er hat?

Wenn ein Prozessor mehrere Rechenkerne hat, dann sollte er doch auch um ein vielfaches schneller sein, als ein Prozessor mit nur einem Kern. Doch leider ist das nicht so. Woran liegt das? Warum ist ein Prozessor mit doppelt so vielen Kernen nicht doppelt so schnell?

Je mehr Rechenkerne, desto schneller ist der Prozessor kann leider nicht als Faustregel dienen. Der Grund: Mehrkern-Prozessoren können nur die Programme beschleunigen, die ihren Programmcode und ihre Berechnungen auf mehrere Prozessorkerne verteilen können. Bei vielen Alltagsanwendungen ist das nicht der Fall. Es gelingt nur, wenn eine Anwendung eine große und gut teilbare Datenmenge verarbeiten kann. Das ist zum Beispiel die Texterkennung, Bildbearbeitung, 3D-Berechnung, Video-Encoding und Datei-Komprimierung.
Zwei Kerne bringen oft einen Geschwindigkeitszuwachs. Zusätzliche Kerne aber kaum.


Warum ist ein Prozessor nicht schneller, je mehr Gigahertz er hat?

Wenn man zwei Prozessoren miteinander vergleicht, dann müsste der mit mehr Gigahertz schneller sein, als der mit weniger Gigahertz. Doch leider ist das schon lange nicht mehr so. Woran liegt das?

Die Leistungsfähigkeit eines Prozessors ist heute nicht mehr nur vom Prozessortakt abhängig, sondern hier spielen mehrere Faktoren hinein. So kommt es auf die Prozessor-Architektur an, die Leistungsfähigkeit der Ausführungseinheit und Befehlssatzerweiterung. Zusätzliche Flaschenhälse im Computersystem können einen Prozessor ausbremsen, auch wenn er mehr leisten könnte.
In der Regel kann man nur die Prozessoren der gleichen Generation anhand ihrer Taktfrequenz vergleichen. Schon allein Prozessoren unterschiedlicher Hersteller oder Generationen lassen sich nur mit verschiedenen Benchmarks vergleichen.


Warum spricht man von Phase und Neutralleiter, wenn es sich doch um Wechselspannung handelt?

Beim Wechselstrom aus der Steckdose spricht man von der Phase und dem Neutralleiter. Am Neutralleiter liegt kein Strom, aber auf der Phase. Aber wieso ist das so? Bei Wechselstrom ändert sich doch ständig die Polarität. Das müsste doch bedeuten, dass der Strom abwechselnd von der Phase und vom Neutralleiter kommen müsste. Kann das mal jemand aufklären?

Ein einfacher Wechselstromkreis besteht aus einem Generator und einem Verbraucher. Da der Generator sich mechanisch dreht, entsteht ein Kreisstrom, welcher bei jeder Änderung der magnetischen Pole eine Änderung der Strompolarität verursacht.

Bei genauerer Betrachtung ist die Phase der Draht, der bei Beginn der Generator-Drehung mit der positiven Polarität den Strom zu leiten beginnt. Der andere Draht ist damit der Rückleiter, der als Neutralleiter bezeichnet wird. Das an ihm kein Strom liegt, ist nur zum Teil richtig. Zum Teil deshalb, weil vom Generator aus gesehen, beginnt hier ein Potential zur Erde. Beim Generator ist der Neutralleiter mit Erde verbunden.

(Update: Irrtümlicherweise wurden die Begriffe Nullleiter und Neutralleiter verwechselt. Korrigiert)


Warum sind auf manchen analogen Messskalen die Widerstandswerte falsch herum?

Gelegentlich trifft man auf analoge Messgeräte mit einer Skala, bei der der größte Widerstandswert (unendlich Ohm) auf der linken Seite und der kleinste Widerstandswert (0 Ohm) auf der rechten Seite abzulesen ist. Also genau anders herum, wie man es bei Strom und Spannung gewohnt ist. Woran liegt das?

Das liegt daran, weil bei einer Widerstandsmessung ein Strom gemessen wird und beim kleinsten Widerstand der größte Strom und beim größten Widerstand der kleinste Strom fließt. Anstatt intern die Polarität zu wechseln, wird einfach die Skala auf der Anzeige vertauscht. Dann befindet sich der kleinste Widerstand auf der rechten Seite und der größte Widerstand auf der linken Seite.