horizontale Mantelturbine

Hmm

Mehr Gewicht und eine sich hin und her drehende Solaranlage, Ich weiß nicht -----

Gruß Aloys

Hallo und sorry für die verspätete Rückmeldung, habe die erste Impfung bekommen und fühlte mich ein paar Tage nicht so wohl, jetzt ist alles wieder gut.

Die Almhütte ist eine reine Sommerhütte von ca. Mai-Oktober, derzeit liegt aber noch ein halber Meter Schnee.
Hatten bis jetzt einfach eine große Autobatterie für ein paar LED-Lampen auf der Toilette und in einzelnen Zimmern, hat mehrere Wochen gehalten.

Werde mich jetzt auch mal wegen den PV Modulen schlau machen, sieht wohl so aus, dass sie auch ganz gut funktionieren und doch deutlich günstiger als das Windrad sind. Habe gesehen, dass es einzelne mobile Panele gibt, die man im Winter abbauen kann (ist wichtig, hatten diesen Winter über 2m Schnee).

Möchte primär Beleuchtung in allen Räumen, Radio und Handy aufladen, das würde langen.
t

Hallo Zusammen,

meine Frage bezieht sich hier auf die Horizontalachsrotoren. Ist diese variante wirklich die bessere, oder nur die am häufigsten genutzte Variante?

Gruß

Hallo Erdorf,

vielen Dank für die Einschätzung und die ausführlichen Tipps, das hilft mir definitiv weiter.
Werde mich in den nächsten Tagen ausführlich damit beschäftigen und dann berichten, die vorgeschlagenen Komponenten scheinen ja gut zu funktionieren und sind kostengünstig.

Die Idee mit der Mantelturbine kam spontan, nachdem ich gesehen habe, dass die Firma hier in Österreich eine Crowdfunding Kampagne gestartet hat. Auf der Internetseite gibt es auch Fotos von bereits montierten Anlagen, aber keine Leistungsangaben dazu.
Mit Blick auf die hier gewonnenen Erkenntnisse (danke allen dafür) ist sie für meinen Anwendungsfall auf der Almhütte aber eh zu teuer bzw. zu überdimensioniert.

Hallo zusammen,

hatte das Thema auch in meinem Studium und muss der ersten Antwort in diesem Thread recht geben. Der Mehraufwand an Material steht in keinem Verhältnis zum Gewinn.

Man könnte höchstens mit Estetik oder Lärm argumentieren.

Auch dieses Teil kann die Physik nicht austricksen. Die Energie steckt in der Luft in Form von Bewegung. Und diese Energie wird abgeerntet. In der Windkraft denkt man sich dabei eine sog. Stromröhre, die einen Kreisquerschnitt ähnlich groß der überstrichenen Rotorfläche entspricht. Ähnlich, weil schon vor der Anlage durch das Abbremsen des Luftpakets eine Aufweitung der Stromröhre passiert.

Was macht nun der Mantel dieser Mantelturbine? Schaut man sich ein 2D Profil an und beobachtet, welche Luft über und welche unter dem Profil entlangstörmt, dann ist es eben nicht alles oberhalb der nase ström oben, alles unterhalb unten. Vielmehr saugt das Profil Luft von unten oben drüber. Siehe:


Ähnlich ist das mit dem Mantel. Es wird die Stromröhre vor der Turbine Künstlich aufgeweitet um mehr abzuernten. Das funktionier, ja. Es ist nur unglaublich schwer, die Anlage korrekt auszulegen. Der Drucksprung, der in der Rotorebeene durch Entziehen von Energie passiert, stört die ungestörte Strömung des Mantels. Andersherum ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung im Mantel sehr komplex, was die korrekte Rotorblattverwindung kompliziert. Von den ganzen 3D Turbulenzeffekten mal abgesehen.
Aber hat man am Ende des Tages das alles korrekt gemacht, dann schafft man es, mehr energie abzuernten mit einer kleinen Anlage.
Denselben Materialaufwand könnte man nun aber in länger Rotorblätter stecken und würde dadurch ein VIELFACHES an Energie herausziehen können.
Natürlich, there's no free lunch. Längere Blätter bedeuten deutlich höhere Lasten an der Nabe und am Maschinenbau und Turm. Aber so einen riesen Oschi an Mantel sturmsicher zu machen ist auch nicht ganz trivial.

Zurück zur ursp. Fragestellung. Man möchte Energie aus dem Wind ziehen, wenn dieser nur schwach weh. Die meisten Anlagen aber weisen Leistungen über kleine Durchmesser aus, die dann eben erst bei höheren Windgeschwindigkeiten abgerufen werden.
In er Praxis der großen Anlagen gibt es deshalb Schwachwindanlagen (zeichnen sich durch riesen Blätter mit winzigem Generator aus) und Starkwindanlagen, die dann erst richtig produzieren, wenn richtig Weind geht. Erstere muss man bei stärklerem Wind recht schnell abschalten, weil sie die Kräfte nicht beherrschen würden.
Wie das nun auf dem Kleinwindanlagenmarkt aussieht, kann ich nicht überblicken. Gibt es da Anlagen, die bei 3-15m/s produzieren und dann abschalten?

Hier nochmal die Frage:
meine Frage bezieht sich hier auf die Horizontalachsrotoren. Ist diese variante wirklich die bessere, oder nur die am häufigsten genutzte Variante?

So wie XXRay schon angedeutet hat haben Horizontalachsrotoren baubedingt dadurch dass sie (im Idealfall) ihre gesamte Rotorfläche immer voll frontal zum Wind stehen haben die technischen Voraussetzungen um die höchst möglichen Wirkungsgrade zu erzielen, mit Unterschieden die die spezifische Auslegung betreffen.

Vertikalachsrotoren sind eher eine Nischentechnik die idealerweise dort zum Einsatz kommen kann wo - z.B. wie beim Savonius-Rotor - dem konstruktive Grenzen bzgl. der Baugröße gesetzt sind - widrige Windverhältnisse mit stark verwirbeltem Wind die Vorbedingung sind.

Darrieus-Rotoren hingegen - mit aerodynamisch ausgelegten um eine senkrecht stehende Achse laufenden Blättern - eignen sich für stark verwirbelten Wind weniger, sie haben allerdings bei guten bis extrem starken Windverhältnissen relativ gute Ertragserwartungen und müssen wie alle Vertikalläufer nicht dem Wind nachgeführt werden.

Schwachwind und/oder stark wechselnde Windgeschwindigkeiten sind für Darrieus Rotoren keine guten Standorte, dort sind Savoniusrotoren trotz der geringeren Wirkungsgrade die bessere Lösung. Savonius Rotoren kann man nicht sehr groß bauen, ein Rotor Durchmesser bis 2 m ist so das vernünftige Mittel, größer als 5 m hat man noch nicht gebaut und wenn bis 5 m dann tonnenschwere Konstruktionen um die auftretenden Kräfte zu bändigen. Wir haben ein Forenmitglied "Farmer" mit Erfahrungen zu "Mammut Savonius"