Sterne & Planeten Astronomie
Faszination Leben Naturwissenschaften
Exploratives Lernen Chemie

Wie entsteht Wind?

Veröffentlicht: . Geändert: .
Wind Erklärung für die Grundschule

Wind entsteht, wenn verschiedenartige Luftmassen aufeinander treffen und dadurch in Bewegung geraten. Dafür sind verschiedene Faktoren verantwortlich. Welche das sind, in welcher Einheit Wind gemessen wird und wie wir uns Wind als Energiequelle zu Nutze machen, erfährst Du in diesem Beitrag. Hast Du außerdem Lust auf ein tolles Experiment zum Thema Wind? Dann bist Du hier genau richtig!

Was ist Wind?

Wind ist nichts anderes als bewegte Luft. Doch warum steht diese nicht einfach still, sondern ist in ständiger Zirkulation? Bei der Entstehung von Wind spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Dazu gehören der Luftdruck, die Temperatur, die Tageszeit, aber auch der Ort, an dem der Wind bläst. Es macht nämlich einen großen Unterschied, ob man sich am Meer befindet, oder in einer eng bebauten Stadt.

Übrigens

Eine Windflaute, also Windstille, tritt gar nicht so selten auf (vgl. Hoffmann, 1990). So zum Beispiel an der sogenannten Kalmenzone am Äquator. Dort weht nämlich in der Regel kein Lüftchen.

Entstehung von Wind einfach erklärt

Doch wie entsteht Wind nun genau? Sicher hast Du schon mal vom Luftdruck gehört. Er sagt aus, wie viel Platz die Luftteilchen haben, um sich zu bewegen. Je nach Höhenlage und Temperatur verändert er sich dementsprechend. Treffen dann Luftfronten mit verschiedenem Luftdruck aufeinander, entsteht Wind. Umso größer die Unterschiede im Luftdruck, desto stärker weht uns der Wind dabei um die Nase.

Aber auch die Temperatur und der Einfluss des Meeres sind bei der Windentstehung nicht zu unterschätzen! Scheint die Sonne, erwärmen sich dabei bestimmte Luftbereiche über dem Festland stärker. Die warme Luft steigt dann zum Himmel auf, wodurch Platz für nachströmende Luft aus Richtung Ozean entsteht. Hat sich diese dann aufgeheizt, bewegt sie sich ebenfalls aufwärts. Hoch in den Wolken ist es kälter als auf der Erdoberfläche, wodurch die warme, aufsteigende Luft mit der Zeit wieder abkühlt und nach unten sinkt. Du kannst Dir das Ganze dementsprechend wie einen Kreislauf vorstellen. Die Luft zirkuliert nämlich und diese Bewegung nehmen wir als Wind wahr. Ganz einfach, oder?

Das erklärt auch, wieso es an der Küste besonders windig ist, nicht wahr? Der Unterschied zwischen der kalten Luft, die vom Ozean kommt und der aufsteigenden warmen Luft ist besonders groß. Und je größer die Temperaturunterschiede der Luftmassen, desto kräftiger weht der Wind.

Wind in der Grundschule - Luftschichten
Abb. 1: Die Bewegung der Luftschichten bei der Entstehung von Wind

Die Windstärken

Wenn Du den Wetterbericht verfolgst, ist Dir bestimmt schon einmal aufgefallen, dass der Wind immer in einer bestimmten Stärke angegeben wird. Die Einheit „m/s“ steht dabei für zurückgelegte Meter in einer Sekunde. „km/h“ kennst Du hingegen vom Autofahren mit Mama und Papa. Diese Einheit gibt dabei an, wie viel Kilometer pro Stunde bewältigt werden.

Tabelle 1: Skala der Windstärken

Windstärke / BezeichnungGeschwindigkeit der LuftMerkmale (auf Wasser & Festland)
0 / Stille0-0,2 m/s / < 1 km/h– spiegelglatter See
– Rauch steigt dabei gerade empor
1 / schwacher Wind0,3-1,5 m/s / 1-5 km/h– kleine, schuppenförmige Kräuselwellen ohne Schaum
– Rauch zieht mit dem Wind
2 / schwach1,6-3,3 m/s / 6-11 km/h– kleine Wellen mit glasigen Kämmen
– die Windfahne bewegt sich
3 / schwach3,4-5,4 m/s / 12-19 km/h– Kämme von Wellen brechen, Schaum ist i.d.R. glasig
– Blätter bzw. dünne Zweige bewegen sich
4 / mäßig5,5-7,9 m/s / 20-28 km/h– Wellen werden länger, viele weiße Schaumkronen
– Zweige bzw. dünne Äste bewegen sich
5 / frisch8,0-10,7 m/s / 29-38 km/h– mäßige Wellen mit langer Form, überall weiße Schaumkronen
– kleine Laubbäume schwanken
6 / stark10,8-13,8 m/s / 39-49 km/h– erste große Wellen, Kämme hinterlassen größere Schaumflächen
– starke Äste bewegen sich
7 / stark13,9-17,1 m/s / 50-61 km/h– die See türmt sich auf, weißer Schaum
– Bäume bewegen sich
8 / Sturm17,2-20,7 m/s / 62-74 km/h– mäßig hohe Wellenberge mit langen Kämmen
– Zweige reißen gelegentlich ab
9 / stark20,8-24,4 m/s / 75-88 km/h– hohe Wellenberge mit dichten Schaumstreifen
– erste Schäden an Häusern
10 / schwer24,5-28,4 m/s / 48-55 km/h– sehr hohe Wellen mit brechenden Kämmen, überall weißer Schaum
– Bäume entwurzeln
11 / orkanartig28,5-32,6 m/s / 56-63 km/h– extrem hohe Wellenberge, Gischt
– starke Schäden im Inland
12 / Orkan> 32,7 m/s / > 117 km/h– Luft ist voller Schaum bzw. Gischt
– starke Schäden auf dem Festland

Kraftvolle Luft als nachhaltige Energiequelle

Wenn Du das Wörtchen Windkraft hörst, entstehen in Deinem Kopf nur Fragezeichen? Dabei hast Du Dir die Kraft der Luft sicher schon häufiger zu eigen gemacht. Zum Beispiel beim letzten Drachensteigen. Gerade noch den bunten Papierdrachen in der Hand gehalten und schon saust er in die Höhe, wo er mühelos dahin gleitet. Aber auch in der Seefahrt kommt Windkraft zum Tragen. Nicht umsonst hissen große Segelboote früher wie auch heute die Segel, um sich vom Wind anschieben zu lassen.

Anders als bei den großen Kraftwerken, die unter dem Ausstoß vieler Schadstoffe Energie gewinnen, ist Windkraft dabei vollkommen emissionsfrei (= schadstofffrei). Für eine umweltfreundlichere Stromgewinnung wird daher immer öfter auf Windkraft in Form von Windrädern gesetzt. Die großen rotierenden Flügel sind Dir dabei auf dem einen oder anderen Feld oder auch im Wasser bestimmt schon einmal ins Auge gestochen. Das Prinzip ist hierbei supereinfach: Weht Wind, bewegen sich entsprechend die Flügel. Weht kein Wind, stehen sie stattdessen still. Auf diese Weise wird Strom gewonnen. Man wandelt nämlich die kinetische Energie, also die Bewegungsenergie, der Räder um und speichert sie.

Windenergie gehört daher zu den sogenannten erneuerbaren Energiequellen (vgl. Skupin, 2018). Das bedeutet entsprechend, dass sie nicht aufgebraucht wird. Schließlich ist der Wind nicht einfach irgendwann leer, sondern entsteht, wie Du bereits gelernt hast, immer wieder neu durch die verschiedenen Luftmassen. Mehr dazu auch bei der Uni Stuttgart.

Vor- und Nachteile von Windkraft
Abb. 2: Die Vor- und Nachteile von Windkraft

Wind-Experiment für die Grundschule & zu Hause

Nun bist Du der/die Herr:in der Winde! Es wird dementsprechend Zeit, ein kleines Experiment zu starten, bei dem Du die Kraft des Windes am eigenen Leib erleben kannst. Dafür bauen wir eine coole Luftballon-Rakete. Pass aber auf, dass Du nicht abhebst!

Literatur

Hoffmann, Volker (1990): Energie aus dem Wind. In: Energie aus Sonne, Wind und Meer, Wiesbaden.

Skupin, Carmen (2018): Erneuerbare Energien: Eine spannende Entdeckungsreise für Groß und Klein, 1. Auflage München.

FAQs zum Thema Wind

Was ist Wind?

Wind ist nichts anderes als bewegte Luft. Er entsteht dabei durch Luftmassen mit unterschiedlichem Luftdruck und Temperaturen. Umso größer die Unterschiede der Luftmassen hinsichtlich dieser Faktoren sind, desto stärker windet es.

Welche Formen von Wind gibt es?

Wind wird in unterschiedliche Stärken eingeteilt. Diese reicht dabei von 0 bis 12, wobei 0 für Windstille steht und 12 für einen Orkan. Natürlich gibt es aber auch noch Zwischenstufen, die Du unserer Tabelle weiter oben entnehmen kannst.

Wo ist der Wind am stärksten?

An der Küste weht der Wind in der Regel heftiger als auf dem Festland. Aber woran liegt das? Die kalten Luftmassen, die vom Ozean kommen, haben einen größeren Temperaturunterschied zur aufsteigenden warmen Luft vom Festland. Und Du weißt ja: Umso größer die Unterschiede, desto stärker die Luftzirkulation und dementsprechend der Wind. Über stärkeren Wind freuen sich natürlich vor allem Wassersportler:innen. Für diese hat die Freie Universität Berlin übrigens einen Wetter-Informationsdienst eingerichtet.

Wie misst man den Wind?

Dafür benutzen Meteorolog:innen ein sogenanntes Anemometer. Ein solches besteht dabei für gewöhnlich aus einer Achse und einem Rotor, an dem Halbkugeln befestigt sind. Der Wind drückt gegen diese und versetzt das Anemometer infolgedessen in Bewegung.

Welche Wind-Versuche bieten sich für Kinder in der Grundschule an?

Du kannst zum Beispiel einen Windsack beobachten oder einen nassen Finger in den Wind halten. Spürst Du dabei, von wo der Wind kommt? Vielleicht hast Du aber auch Lust auf ein spannendes Wind-Experiment. Wir haben entsprechend eins für Dich vorbereitet. Du findest es, wenn Du ein wenig weiter hoch scrollst.

Anderen hat auch das noch gefallen