Warum haben Windkraftanlagen (nur) drei Flügel?

05. März 2026

Die historischen Windmühlen in Westeuropa, wie man sie beispielsweise noch in Norddeutschland, in den Niederlanden oder im Bilderbuch bewundern kann, haben meist vier Flügel. Die traditionellen Mühlen auf Mallorca kommen sogar auf sechs. Doch warum haben moderne Windkraftanlagen genau drei und nicht mehr oder weniger Rotorblätter?

Sergio Leones Westernklassiker „Spiel mir das Lied vom Tod“ beginnt mit seinem Quietschen: Das Western-Windrad, das über der heruntergekommenen Bahnstation irgendwo im Nirgendwo der Prärie seine Runden dreht, hält 18 Rotorblätter in den Wind. Viele seiner Verwandten, die für Wasserpumpen oder später für die dezentrale Stromproduktion verwendet wurden, brachten es gar auf bis zu 150 Flügel.

Moderne Windkraftanlagen wirken im Vergleich recht spärlich ausgestattet. Dennoch haben sich ihre drei Rotorblätter längst als Goldstandard etabliert. Und das hat seine Gründe. Denn die himmelhohen Säulen der Energiewende müssen drei Anforderungen erfüllen: Sie sollen viel Strom produzieren, dabei möglichst wenig kosten und stabil laufen. Letzteres bedeutet: möglichst leise, sicher und wartungsarm.

Die günstige Lösung wäre eine Windkraftanlage mit nur einem Flügel, zumindest in der Theorie. Das Problem in der Praxis: Ein einzelnes Rotorblatt läuft unrund. Das destabilisiert die gesamte Anlage und würde sie in kurzer Zeit aus dem Fundament hebeln.

Zweiblattrotoren könnten prinzipiell rundlaufen – wäre da nicht die Höhe, in der sie ihren Strom ernten. Denn bei Rotordurchmessern von weit über 100 Metern, die von modernen Anlagen mühelos überschritten werden, fällt der Unterschied der Windgeschwindigkeiten hoch in den Lüften und unten in Bodennähe massiv ins Gewicht.

Bei einer Anlage mit zwei Flügeln wird immer wieder eines der Blätter vor den Turm gedreht und fällt in ein Windloch. Im selben Moment steht das obere Blatt auf dem höchsten Punkt und unter maximalem Winddruck. Diese Unwucht belastet die Aufhängung der Flügel massiv und versetzt den ganzen Turm in Schwingungen. Außerdem müssen Zweiblattanlagen mit hoher Drehzahl arbeiten: Das macht sie laut und erhöht den Verschleiß.

Diese Erfahrung mussten die Betreibenden von Zweiflügel-Windparks machen, wie sie in den Anfängen der Windkraft ab den 1980er-Jahren etwa in Deutschland oder den Niederlanden gebaut wurden. Aufgrund ihrer Störanfälligkeit hat man sich mittlerweile weltweit von den Zweiflüglern verabschiedet und bestehende Anlagen demontiert.

Bei Windkraftanlagen mit vier Rotorblättern würde man auf dieselben Probleme stoßen. Verhindern lassen sich diese hohen Belastungen nur durch eine ungerade Anzahl an Flügeln. Denn dann befindet sich nie zeitgleich ein Flügel voll im Wind und ein anderer im Windloch: Steht bei einer dreiblättrigen Windkraftanlage ein Flügel am niedrigsten Punkt, strecken die anderen sozusagen schräg nach oben ihre Arme aus – sie sind also weit von der höchsten Stelle mit dem maximalen Winddruck entfernt.

Wenn sich aber eine ungerade Flügelzahl als stabilste Variante erweist: Warum rüstet man die Windkraftanlagen nicht mit fünf, sieben, neun oder gar elf Blättern aus, um noch mehr Strom zu generieren?

Die kurze Antwort auf diese Frage: Es lohnt sich nicht. Die ausführliche Erklärung: Ein Windrad mit neun Flügeln würde zwar mehr Strom erzeugen als eines mit dreien – aber längst nicht dreimal so viel. Die Leistungssteigerung nimmt nämlich mit jedem zusätzlichen Flügel ab. Das liegt daran, dass jedes Blatt die Luftverwirbelungen des voranlaufenden Blatts durchläuft, die Flügel nehmen sich also gegenseitig den Wind aus den Segeln. Je mehr Blätter, desto stärker macht sich dieser Effekt bemerkbar.

Das führt dazu, dass ein viertes Blatt bestenfalls zwei Prozent mehr Leistung gegenüber einem Dreiflügler bringt. Zu wenig, um höhere Baukosten zu rechtfertigen. Schließlich schlägt das Rotorblatt einer typischen Windkraftanlage mit 200.000 Euro zu Buche – bei Offshore-Anlagen muss man noch deutlich mehr einkalkulieren.

Hinzu kommt das Zusatzgewicht. Die Rotorblätter moderner Anlagen bringen 15 bis 25 Tonnen auf die Waage. Zusätzliche Masse bedeutet höhere Belastungen. Ein weiteres Rotorblatt würde also eine komplette Anpassung der gesamten Statik der Windkraftanlage erfordern, was sich wiederum auf die Kosten niederschlägt.

Deshalb sind drei Flügel der beste Kompromiss aus Stromausbeute, Materialaufwand und Stabilität. Nicht zuletzt laufen sie leiser als andere Rotorvarianten und sind auch angenehmer anzuschauen: Ihre Bewegung wirkt für unsere Augen ruhiger und harmonischer.

Unsere Vorfahrinnen und Vorfahren waren bei der Konstruktion ihrer Windmühlen und Windräder aerodynamisch aber deshalb nicht auf dem Holzweg. Durch deren vergleichsweise geringe Größe waren Windunterschiede am Boden und in der Höhe nicht relevant – und Windmühlen mit vier oder sechs Flügeln entsprechend auch nicht chronisch belastet.

Die für den Betrieb von Wasserpumpen ausgelegten Western-Windräder wiederum setzten sich durch ihre vielen Flügel bereits bei lauen Lüftchen in Bewegung und hatten dabei eine gute Drehkraft. So konnten sie die schweren Kolben der Pumpen auch unter suboptimalen Bedingungen anschieben.

Übrigens: Wer sich heute auf die Spuren von „Spiel mir das Lied vom Tod“ machen will, muss dafür nicht ins Monument Valley reisen. Die legendäre Anfangsszene wurde in Südspanien gedreht, an einer stillgelegten Bahnstrecke in der Nähe der Ortschaft La Calahorra. Von der Bahnhofskulisse ist heute zwar nichts mehr zu sehen, auch das quietschende Windrad wurde längst abgebaut. Stattdessen entdeckt man aber in der Ferne, am Rand der kargen Ebene, die schlanken Silhouetten von Windkraftanlagen, deren drei Flügel vor den braunen und bläulichen Höhenzügen der Sierra Nevada ihre Kreise ziehen.