Windkraftanlagen erzeugen Energie aus der Kraft des Windes. Hier benötigen diese modernen Windräder drei wichtige Komponenten: Zur Erhöhung der Standfestigkeit werden Windkraftanlagen, abhängig vom jeweiligen Untergrund, mit Pfählen oder durch betonierte Fundamente im Boden verankert. Der darauf platzierte Turm trägt sowohl die Maschinengondel als auch die Rotorblätter und muss dabei enorme Belastungen durch die Wechselkräfte des Windes absorbieren. Der Turm besteht in der Regel aus Rohrkonstruktionen, Beton, Stahl oder speziellen Gittertürmen.
Mit Hilfe eines Rotors wird der von Rotorblättern aufgenommene Wind durch eine mechanische Drehbewegung in Energie umgewandelt. Bei diesem Prozess bedienen sich Windkraftanlagen dem Über- sowie Unterdruck der vorbeiströmenden Luft.
Die sogenannte Gondel ist die dritte Komponente und verantwortlich für drehbare Windrichtungsnachführung. In ihr befinden sich unter anderem die Rotorwelle, das Getriebe sowie der Generator.
Während im Süden der Bundesrepublik kaum erwähnenswerte Windkraftanlagen befinden, sind die Mitte sowie der Norden von Deutschland attraktive Gebiete für den Betrieb dieser umweltfreundlichen Energiespender. Vor allem im Nord- und Ostseeraum befinden sich aufgrund der Nähe zum Meer zahlreiche Anlagen. Im Meer nutzen die Betreiber das Küstenvorfeld, einen Offshore Windpark (Hochsee-Windpark) zu errichten. Zu den bekanntesten Betreibern von Windkraftanlagen gehören mitunter die Energieversorger ENBW und E.ON.
Windenergie-Anlagen unterliegen strengen physikalischen Gesetzen. Die Windräder können theoretisch einen Wirkungsgrad von rund 59 Prozent erzielen. Verantwortlich für den tatsächlichen Effizienzverlust sind Anlagenteile, welche die kinetische Windenergie in Elektrizität umwandeln. Nachdem die Energie den Generator verlässt und über den Transformator in Netz gespeist wird, ist ein Wirkungsgrad von 30 Prozent übrig.
Auf Länderebene gibt es zahlreiche Förderprogramme, die sehr individuelle gestaltet sind. Auf Bundesebene wird das Erneuerbare Energie-Gesetz (EEG) für Windkraftanlagen angewendet. Dort ist festgelegt, welche Vergütungssätze für die Stromerzeugung aus Wind gelten. Betreiber von Windkraftanlagen können jedoch ihre Investitionen in der jährlichen Steuererklärung als Abschreibung geltend machen. Wer eine Finanzierung für die Umsetzung seines Vorhabens benötigt, profitiert von niedrigen Zinssätzen.
Wind steht kostenlos und überall zur Verfügung. Dieser Vorteil ist insbesondere für das rohstoffarme Deutschland ein wichtiger Faktor. Zudem amortisieren sich die Investitionskosten innerhalb eines bestimmten Zeitraumes vollständig. Umweltgefährdende Emissionen können ebenfalls ausgeschlossen werden. Es fallen lediglich bei Wartungsarbeiten oder beim Aufbau der Windkraftanlagen leichte geringe Mengen an CO2 an. Durch wechselnde Windrichtungen und -stärken geben Windparks hingegen keine Garantie für konstant bleibende Energiemengen. Deshalb müssen alternative Energielieferanten weiterhin zur Verfügung stehen. Heimatschützer bemängeln die Zerstörung von Landschaftsbildern. Da die Betreiber vermehrt auf Offshore Windparks setzen, dürfte dieser Nachteil in Zukunft kaum noch relevant sein.