Kleinwindanlage auf einem Schornstein

 
jackyw
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Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 07.10.2007 - 22:47 Uhr  ·  #1
Hallo Zusammen,

erstmal schön dass es so ein interessantes Forum gibt, super und weiter so. Auch für einen Laien wie mich mit vielen Infos.

Nun zu meinem Anliegen. Ich habe zwar schon im Forum gestöbert, allerdings bisher nichts Vergleichbares gefunden was alle meine Fragen beantworten konnte.

Ist es generell möglich eine Kleinwindanlage auf einem vorhandenen, nicht genutzten Schornstein eines alleinstehenden Wohnhauses sinnvoll zu betreiben. Ein anderer Standort als das Dach bzw. Schornstein ist aus Platzgründen nicht möglich. Interessant wäre primär die Versorgung eines Heizstabes und sekundär die Einspeisung. Rechtlich muss dies wohl mit dem Baumamt geregelt werden, dass habe ich schon im Forum gelesen. Meine Frage bezieht sich zunächst auf die Statik, Vibrationen und Lärm etc.

Der Standort liegt wohl ebenfalls relativ günstig, in der Nähe befindet sich ein Windpark und ums Haus weht bei uns immer ein frischer Wind.

Gruß jackyw
WWWFREAK
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 08.10.2007 - 10:11 Uhr  ·  #2
Hallo jackyw,
zu Deinen Fragen:

Ist es generell möglich eine Kleinwindanlage auf einem
vorhandenen, nicht genutzten Schornstein eines alleinstehenden
Wohnhauses sinnvoll zu betreiben


Für ein normales Windrad (Horizontale Dreh-Achse) ist der Standort nicht
sehr günstig, außer wenn Du direkt an der Küste liegst. Man sagt, um den
Verwirbelungen die durch die Dachschrägen entstehen zu entgehen, soll
Dein Rad mindestens 3m über dem höchsten Punkt des Daches montiert
werden. Du mußt eine wirklich gute Dämpfung in der Befestigung
vorsehen um keine allzu große Lärmbelästigung zu haben und ein sehr
gut ausgewuchtetes Rad.

Interessant wäre primär die Versorgung eines Heizstabes und
sekundär die Einspeisung.


Um einen kleinen Heizstab zu betreiben (z.B. Heizungsunterstützung) mußt
Du Minimum 300Watt einkalkulieren. (und das ist echt nicht viel für diesen
Zweck).
Ich denke, ich sage nichts Falsches, wenn man für eine solche Leistung
einen Generator von ungefähr 800-1000Watt(Spitzenleistung) benötigt,
der wird in der Lage sein, bei mittlerem Wind (6-8m/s) eine Leistung
von 250-300Watt zu erbringen. Um diese Leistung bei mittlerem Wind
zu drehen brauchst Du schon ein Rad mit einem Durchmesser so
zwischen 1,50m -2,00m (Je nach Anzahl Flügel und Flügelart).

Für diesen Zweck (Heizstab) kannst Du die kleinen Flippy- Floppys,
oder wie sie auch immer heißen :) vergessen, die werden Ihre
Spitzenleistung von vielleicht 300Watt nur ein paar mal im Jahr bei Sturm
erreichen, ansonsten werden sie nicht in der Lage sein, mit dieser Last
überhaupt anzulaufen.

Ich schildere das hier etwas ausführlicher um Dich vor allzu großen
Erwartungen zu warnen, die Realität fällt in der Regel viel ernüchternder
aus, als in den Prospekten und Verkaufsgesprächen angekündigt.

Du wirst also von so einem kleinen Flippy-Floppy, der da vollmundig mit
300Watt Leistung angegeben wird vielleicht nur 20% , also ca. 60Watt
erbracht bekommen bei mittlerem Wind. Hier mußt Du dann für eine
eventuelle Netzeinspeisung noch einen Controller vorsehen, der Dir von
dem Bisschen dann nochmal einen Teil auffrißt, hier kannst Du Dir
vorstellen, daß nicht mehr viel übrig bleibt von Deinen Erwartungen.

Ich will Dich mit meinem Beitrag nicht von der Windkraft abbringen, eher
das Gegenteil erreichen. Aber ich finde das Du wissen mußt, das Leistung
die Du erwartest nur über die Flügel eingebracht wird und zwar direkt
über die Flügelgröße, da ist ein größeres Windrad auf dem Dach immer
schlecht.



Gruß
Günter
Westerwald
jackyw
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 08.10.2007 - 23:03 Uhr  ·  #3
Hallo Günter,

vielen Dank für die ausführliche Antwort, das hat mir schon sehr geholfen. Ich habe befürchtet dass dies schwierig wird. Vor allem möchte ich mit den Nachbarn und meinen Mietern keine Probleme bekommen, viele Experimente kann ich mir also nicht erlauben.

Ich hatte die Antaris 1,5 und 2,5 KW Windräder in einem anderen Thema gesehen, die haben anscheinend die Möglichkeit einen 6 KW Heizstab anzuschließen. Die Windräder sind aber schon ziemlich groß.

Gruß Wolfgang
soderica
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 09.10.2007 - 01:06 Uhr  ·  #4
Hallo Wolfgang

hast du Dir schon Gedanken über einen Savonius Rotor gemacht?

diese Anlagen laufen sehr ruhig, hört man wirklich fast nicht, könntest das Ding sogar auf das Kamin setzen, müsste allerdings vorher noch armiert werden und evtl. gleichzeitig ein Mastrohr eingegossen werden. Betreffs dem Angriffspunkt des Windes bei einem Savonius ist es absolut nicht so wie bei herkömmlichen Anlagen. Hier Kannst du mehr oder weniger direkt ans Dach, oder eben aufs Kamin bauen. Solche Anlagen sind heute so ausgereift, dass Sie immer mehr Anhänger finden. Vor allem auch deswegen, da sie Windrichtungs unabhängig sind und somit immer angeströmt werden. Auch ein Selbstbau ist mit relativ wenigen Mittel zu machen, schau mal unter Vertikalanlagen nach. Unter Bauanleitungen und Links sind viele Anbieter, welche industriell gefertigte Anlagen anbieten. Schau auch mal unter youtube imm www nach und tipp Savonius ein.

Hoffe Dir hier weiter helfen zu können, so dass Du eine echte Alternative zum herkömmlichen Windrad hast.

Gruss soderica
jackyw
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 09.10.2007 - 21:38 Uhr  ·  #5
Hallo Soderica,

der Savonius Rotor war mir noch nicht bekannt, das hört sich aber gar nicht schlecht an. Ich schau mal was ich an Infos finde, wie gesagt bin ich Laie und für jeden Tipp dankbar.

Grüße Wolfgang
WWWFREAK
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 10.10.2007 - 11:19 Uhr  ·  #6
Hallo zusammen,
Hallo jackyw,

gerade weil Du ein Laie bist, sollte man Dir sagen, daß es da so eine
Art Konkurrenzdenken zwischen den Anhängern der "Vertikalen Technik"
und der "Horizontalen Technik" gibt. Solange ich mich für Windkraft
interressiere, gibt es Beiträge in allen Foren der ganzen Welt, die ihre
jeweilige Technik bevorzugen und versuchen die eigenen Vorteile und die
jeweiligen Nachteile der anderen Technik zu betonen.

Die Anhänger der vertikalen Technik betrachten ihre Technik als
ästhetischer und ansprechender, während die Anhänger der horizontalen
Technik meist den nüchternen und praktischen Teil sehen.

Deshalb sollte Dir auch jemand sagen, um Dir Enttäuschungen zu
ersparen, daß es wissenschaftliche Untersuchungen gegeben hat, die
eindeutig belegen, daß die zu erwartende Leistung einer Savonius Anlage
etwa 25-30% unter der eines normalen Windrades liegt ( bei gleicher
vom Wind überstrichenen Flügelfläche, swept area).

Bei einem Vertikal Läufer ist deshalb der Vorteil der Möglichkeit einer
Ausnutzung des Windes aus verschiedenen Richtungen sowie verwirbelter
Windströmung hervorzuheben, der Nachteil der geringeren
Leistungsausbeute sollte aber nicht unter den Tisch fallen, vor allen
Dingen dann nicht, wenn eine relativ hohe Leistung von einem relativ
kleinen Windrad erwartet wird.


Weiterhin viel Spass mit Deinem Vorhaben

Günter
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 19.12.2007 - 21:13 Uhr  ·  #7
Hallo Günter,
habe beim Seiten durchstöbern gerade gelesen, dass Du der Meinung bist, ein Savoniusrotor brächte weniger Leistung als ein "normales Windrad" mit Repeller. Das stimmt für den Wirkungsgrad sehr wohl.
Dadurch, dass der Savoniusrotor schon bei geringerer :P Windgeschwindigkeit anläuft, ist die geringere Höchstleistung schon mit etwas Vorsicht zu betrachten. Durch die längere Laufzeit, die daraus resultiert, macht der Savonius einen Grossteil des "Verlustes" Gut und bringt regelmässigen Strom, der für Inselanlagen oft wichtiger ist, als eine Höchstleistung. Wegen der geringeren Drehzahl dürfte eine längere Lebensdauer zu erwarten sein. Vom Aussehen etwas klobig, aber ich baue mir jetzt so ein Gerät, so wie es die Zeit es zulässt. :)
Meine erste Anlage 1997 war ein Zweiflügler mit LiMa Nach U. Hallenga,
die Zweite ein Zweiflügler 1,6m und Nummer Drei ein Dreiflügler gebaut nach Einfälle statt Abfälle Heft 2. Durch Verwirbelungen bei Wind aus Richtung West bis Nordwest und Nordost bis Südost sind die Horizontalachsrotoren nur am Richtung wechseln. Durch den unruhigen Lauf gib es nicht nur Geräusche, Leistung fehlt, das Matria zermürbt auf die Dauer. Deshalb habe ich mich zum "Systemwechsel" entschieden.
Das soll nicht heissen, dass ich mich für die eine und gegen die andere Bauweise entscheide, beide haben situationsbezogen ihre Daseinsberechtigung.

Gruss vom Knatterknarf.



Der Wind weht kostenlos, hoffendlich nicht umsonst.
WWWFREAK
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 20.12.2007 - 10:16 Uhr  ·  #8
Hallo Knatterknarf,
wie Du vielleicht gesehen hast, hab ich mein Rad mobil auf einem
Hänger installiert. Dies versetzt mich in die Lage mein Rad im verwirbelten
Luftstrom innerhalb der Häuser meines Dorfes oder auf einer Kuppe mit
lang anlaufendem Hang ohne irgendwelche Hindernisse zu vergleichen.

Bei mir im Garten zwischen den Häusern wechselt der Wind ständig die
Richtung aber im Freien ohne Hindernisse unter gleichen Windbedingungen
nur unwesentlich (etwa 15° bis 30°).

Bei meinen ersten Mühlen hatte ich nach Uwes Anleitung zwei Lager
oben im Mast und das ganze war so leichtgängig, daß schon bei der
leisesten Windrichtungsänderung die Fahne dem Wind gefolgt ist und
leider auch überschwungen ist, sodaß es zu einer ständigen Hin- und Her-
pendelei kam.
Bei meinem letzten Mast habe ich wieder mit einem größeren Lager
gearbeitet, habe aber so ein paar justierbare Bremsbacken unter dieser
Lagerschale angebracht. Dies hat sich als optimal herausgestellt. Ich kann
jetzt genau einstellen, ab welchem Winddruck die Fahne folgen soll. Keine
ständige Pendelei mehr.
Der Ertrag ist im freien Feld 5 bis 6 mal so hoch wie mitten zwischen den
Häusern bei gleichen Wetterverhältnissen. Kaum zu glauben aber
Tatsache.
Natürlich weiß ich um die Vorteile die ein Savonius Flügel haben kann,
aber grundsätzlich gilt für mich:

Der Wind bringt die Kraft an die Flügel, die Flügel bringen die Kraft an die
Achse. Anhand verschiedenster Untersuchungen ist ein windschnittiges
Profil ermittelt worden, denn man weiß, daß bei einem schlechten Profil
mit den entstehenden Luftverwirbelungen eine Abschwächung der
Windkraft zwangsläufig einhergeht, die von den Fügeln erzeugte Kraft
wird hierdurch also abgeschwächt.

Da ein Savonius als Widerstandsläufer mit seinem Profil zwangsläufig
hervorragend für die Bildung von Verwirbelungen geeignet ist, halte ich es
wie der "Guru" unserer Zunft Hugh Pigott der frei übersetzt folgendes
hierzu gesagt hat:

Ein Savonius Rotor kann deshalb so gut mit verwirbelter Luftanströmung
umgehen, weil er in seiner eigenen Welt der selbsterzeugten
Verwirbelungen lebt. :lol:
Aber dies ist nur meine Meinung und die muß ja nicht die richtige sein.


Gruß
Günter
Westerwald
Knatterknarf
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 23.12.2007 - 21:10 Uhr  ·  #9
Hallo Günter,
habe wie Du beschreibst, ein Schrägrollenlager oben und ein Kugellager unten als Schwenklager eingebaut. Dadurch brachten kleine Böen das Windrad zum Seitenschwenk um bis zu 360°. Dann baute ich als Bremse am unteren Ende des inneren Rohres (welches mit der Gondel verschweisst ist) eine Keilriemenscheibe an. Ein durchgeschnittener Keilriemen, welcher die Scheibe zur Hälfte umfasst und einseitig am Mast befestigt ist, dient als Reibfläche. Das andere Ende des Riemens wird durch ein Gewicht auf Spannung gehalten. Dadurch sind die Schwenks auf
ca. 20-30° zurückgegangen. :shock:
Beim Seitenschwenk lässt die Drehzahl nach, weil der Rotor schräg angeströmt wird, was beim Savoniusr. nicht passieren dürfte.
Nun will ich aber Niemandem den Savoniusr. als Allheilmittel verkaufen, bin kein Vertreter. :lol:
Das Gelände, welches mir zur Verfügung steht, ist bei Weitem nicht ideal,
aber ich will das Beste daraus machen, um eine möglichst regelmässige
Stromversorgung zu erreichen.

Grüsse an alle Leser und ein gesegnetes Weihnachtsfest
Thomas

Der Wind weht kostenlos, hoffendlich nicht umsonst.
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Re: Kleinwindanlage auf einem Schornstein

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Gepostet: 24.12.2007 - 13:09 Uhr  ·  #10
Hallo Knatterknarf,
wenn Du beabsichtigst Dir eine Savonius Anlage zu bauen, so bist Du
dann in der Lage einen direkten Vergleich anzustellen, sodaß
wir dann einen vielleicht objektiven Vergleich bekommen könnten
wenn Du uns Deine Ertragsergebnisse mal zukommen läßt.

auch von mir an alle Mitleser
ein fröhliches Weinachtsfest, ein paar besinnliche Stunden und alles Gute
fürs neue Jahr wünscht Euch

Günter
Westerwald
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