Savonius Rotor für Scheibengenerator Bausatz 02

Hallo Bastler, ich überlege schon lange, wie ich mir etwas Strom selbst erzeugen kann. Solargeschichten sind mir zu teuer und ich halte sie für wenig effizient. Wasser hab ich hier keins, also bleibt mir der Wind.

Ich möchte eventuell einen (oder mehrere) Savonius Rotor(en) aufstellen. Als Generator könnte ich mir den Bausatz 02 vorstellen. Ich denke, ein Savonius Rotor ist am einfachsten selbst zu bauen und für meine Situation am ehesten geeignet sein.

Die Frage ist nur, wie dimensioniere ich den? Also welchen Durchmesser und Höhe? Es wird bei den ganzen Berechnungen immer von der Fläche ausgegangen, aber die bezieht sich anscheinend auf Rotoren mit vertikaler Achse.

Und welche "Flügel"form nimmt man am besten? Kreisrund? Manche Designs wie dieser verwenden andere Formen.

Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.

Hi Bruno,
das Buch hab ich schon gesehen (also das es sowas gibt). Ich hab mir auch schon einige Artikel, Forenbeiträge und Videos dazu angeschaut. Aber mir fehlen noch die Grundlagen. Ich kenn mich zwar mit Elektronik aus, aber die Berechnung und Auslegung von Generatoren oder Windrädern und deren optimales Zusammenspiel ist nicht meine Stärke.

Das Wind genauso unkonstant ist wie Sonne ist mir klar. Aber Solarzellen sind vergleichsweise teuer und der Selbstbauanteil ist ... naja, eingeschränkt. Wind überzeugt mich in so fern, dass er vergleichsweise einfach zu nutzen ist. Um mit der Sonne Strom zu erzeugen sind teure Anlagen nötig und mit Sonne Wärme zu erzeugen ist in meinen Augen fast schon Unsinn, weil man nur dann Wärme bekommt, wenn man sie am wenigsten braucht. Ein fließendes Gewässer hab ich hier leider nicht zur Verfügung.

Mein erstes Ziel ist es, ein paar kleinere Geräte oder meinen Server (30-40W bei 12V) zu versorgen. Eine Direkteinspeisung ist erstmal nicht geplant. Kommt vielleicht später. Vor dem Server will ich vielleicht eine kleinere Geschichte zur Ladungserhaltung der Autobatterie im Winter. Da habe ich immer Probleme. Der Generator soll auf das Garagendach und direkt die Autobatterie laden.

Ich würde gerne mit höheren Spannungen arbeiten, mindestens 24 oder sogar 48V. Zum einen macht das die Wandlung einfacher und zum anderen sind die Leitungsverluste geringer. Mir ist allerdings auch klar, dass man schon bei niedriger Drehzahl eine hohe Spannung braucht und bei hoher Drehzahl schnell in den dreistelligen Bereich kommen kann. Eventuell arbeite ich vielleicht auch mit einem Stepup/-down Wandler, um immer eine konstante Ausgangsspannung zu haben. Im Prinzip hab ich mit allem, was nach dem Generator kommt, keine Probleme.

Was das Getriebe angeht sind mir die grundsätzlichen Probleme schon klar. Ausschlaggebend bei jedem Generator ist quasi die Umfangsgeschwindigkeit. Die erreicht man entweder über die Drehzahl oder den Durchmesser. Beim Scheibengenerator wird das eben über den Durchmesser versucht. Aber je größer der Durchmesser, umso teurer wird er.

Aber ein Getriebe, egal welcher Art, bedeutet immer Verluste, Verschleiß und Wartung. Natürlich kann man die Verluste dadurch ausgleichen, indem man den Rotor einfach größer dimensioniert.

Den Savonius Rotor habe ich mir ausgesucht, weil er einfach zu bauen ist und laut einiger Quellen auch schon bei wenig Wind laufen soll. Außerdem hätte man zumindest theoretisch die Möglichkeit, den Rotor "aufzustocken", sollte man sich doch mal vertan haben. Ich dachte zum Einstieg an eine kleinere Version mit 50cm Durchmesser und Höhe.

Demnach hätte ich bei den angenommenen Durchschnittswerten und einem Wirkungsgrad von 28% eine durchschnittliche Leistung von ca 118W

0,5 * 1,25 * 3^3 * 0,25 * 28

Vorausgesetzt ich schaffe es, die 28% wirklich zu erreichen

Mein erster Test wird aber wohl erstmal aus zerlegten Blechdosen gebaut. Ich hab hier zwei schöne Keksdosen. Mal schauen, ob ich die halbieren kann.

hoppla. Denkfehler. 1,18W? So wenig? Die 118W haben mich schon etwas stutzig gemacht, aber 1,18W (die ich vermutlich nichtmal zusammen bekomme) sind ja gar nix. Da erwirtschaftet man ja nichtmal die Spritkosten für die Fahrt zum Baumarkt

Ok, bevor ich irgendwas größeres baue werde ich erstmal ein paar Anemometer aufstellen und ein Jahr lang aufzeichnen, wie viel Wind es hier gibt. Die Geschichte mit der Autobatterie mache ich vielleicht trotzdem noch

Häufig erweist sich die Idee, ein Savonius sei leichter zu bauen, als ein Horizontalachser als Irrglaube. Das mag für den Bau der Profile vielleicht noch stimmen, aber spätestens, wenn es zu Generatorwahl geht sind die vermeindlichen Vorteile dahin. Meiner Meinung nach wirst du glücklicher, wenn du den Bausatz aus dem Forumsshop mit Flügeln aus Abwasserrohr bestückst.

Mit größerer Breite wächst das Drehmoment und sinkt die Drehzahl. Mit der Höhe steigt die Leistung und die Drehzahl bleibt konstant. Entsprechende Formeln findest du im Grundlagenbereich.


Der geringe Platzbedarf egalisiert sich aber, wenn du den Rotor doppelt so groß bauen musst, um die Leistung eines Horizontalachsers zu erreichen.

Es gibt sogar horizontalachser, die leiser sind als mancher Savonius. Das kommt ganz auf die Auslegung an.