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Gepostet: 13.09.2017 - 14:42 Uhr  ·  #1
Hallo,

ich habe dieses Forum bei der Suche im Internet nach Kleinwindanlagen gefunden und hoffe, daß ihr hier mir bei offenen Fragen helfen könnt. Dafür jetzt schon mal ein Dankeschön.

Ich bin gerade dabei in Sachsen ein altes Bauernhaus zu renovieren und auf dem Grundstück ist genug Platz um auch ein Kleinwindkraftwerk zu installieren. Und im Moment suche ich mir alle möglichen Infos zu diesem Thema zusammen. Leider habe ich keine technische Ausbildung und ich hoffe, daß ich nicht zu viele Böcke mit meinen Fragen hier schieße.

Eine meiner ersten Verständnisfragen:
Wenn ich mir so alte Windmühlen aus früheren Jahrhunderten angucke, so sind die ja gar nicht so richtig hoch (wie heutige moderne Anlagen) und haben meist nur vier mit Segeltuch bespannte Rotorblätter. Wenn ich mir die so angucke, dann habe ich den Eindruck, das die aber doch irgendwie viel Kraft erzeugt haben. Z.B. zum Wasserpumpen in Holland oder zum Getreide mahlen in anderen Ländern.

Täusche ich mich da, oder generieren die nicht auch wenigstens so einige Kilowatt an Leistung?

Ich hoffe, daß ich mich mit dieser Frage nicht blamiere, aber bei einer Besichtigung einer alten Mühle sind mir die großen und groben Holzgetriebe und die großen Mühlsteine aufgefallen. Von daher vermute ich mal, daß durch diese alte Bauweise doch auch irgendwie viel Energie aus dem Wind gewonnen und umgewandelt wird.

Schönen Gruß noch

Dagmar
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 13.09.2017 - 17:31 Uhr  ·  #2
Hi Dagmar, willkommen im Club!

Die "historischen" Windmühlen haben den relativ schwachen Wirkungsgrad ihrer Repeller durch sehr große Flächen zu kompensieren versucht. Diese Flächen mussten dann aber per Hand an die jeweils herrschenden Windverhältnisse angepasst werden. Bei Starkwinden wurde die Bespannung sogar völlig eingeholt, oder, bei anderen Systemen, in eine Nullstellung gebracht. Außerdem mussten diese Windmühlen jeweils manuell in den Wind gedreht werden. Beide Vorgänge erforderten deshalb eine nahezu ständige Anwesenheit. Außerdem waren vor allem die Bespannungen häufig zu reparieren oder zu ersetzen, ein teurer Spaß... Im Vergleich zu modernen KWA war der Materialaufwnd für eine solche Mühle ungeheuer. Es gäbe sicherlich noch viele weitere Aspekte, aber schon diese reichen in meinen Augen aus, um eine Windmühle alter Art bei sich aufzustellen. Es sei denn, man sieht das Ganze unter dem Gesichtspunkt "Romantik" und Hobby. :-)

Wenn Du alternative Formen der Windmüllerei sucht, dann findest Du hier im Forum etliche Beiträge über Anlagen mit Segeltuchbespannungen, die aber vorwiegend in einsamen Zonen Osteuropas und Asiens auch heute noch zum Einsatz kommen. Wirkliche Erfahrungsberichte habe ich allerdings nicht in Erinnerung.

Liebe Grüße!

Dieter
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 16.09.2017 - 22:54 Uhr  ·  #3
Zitat
Täusche ich mich da, oder generieren die nicht auch wenigstens so einige Kilowatt an Leistung?

Ja machen sie.
Bloss typischerweise fragt immer jeder nach einer Leistung aber nicht welchen Wind man dazu braucht und ob der öfter wie 2x im Jahr für mehr als 4 Stunden vorkommt.
Das ist generell bei allen Wka´s so das man die Nennleistung selten oder bei manchen Modellen nie sehen wird da hier theorethisch übertrieben wird.

Windmühlen machen das aber auch schon bei mittleren Wind durch die Menge an m2 Rotorfläche sonst hätt sich kein Mühlstein gedreht.
Gruß Hans
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 17.09.2017 - 16:58 Uhr  ·  #4
Hallo,

erst einmal vielen Dank für die Antworten. Das so eine alte Windmühle viel Arbeit gemacht hat, das kann ich mir denken und wenn der Müller mal nicht aufgepasst hat,hat es bestimmt auch Schäden gegeben.

Aber was würde dagegen sprechen ein modernes Repellerprofil zu nehmen, und dieses einfach zu vergrößern. So könnte man doch einfach mehr Windenergie nutzen. Ich habe mich einfach immer gefragt, warum man bei Kleinwindanlagen nicht größere Rotoren anbaut um mehr Energie aus der Windkraft auszuschöpfen. So könnten doch auch Schwachwindzeiten besser genutzt werden.

Nochmals Danke


Dagmar
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 17.09.2017 - 20:34 Uhr  ·  #5
Zitat

Aber was würde dagegen sprechen ein modernes Repellerprofil zu nehmen, und dieses einfach zu vergrößern.


Wenn es so einfach wäre...

Vergrösserst Du den Durchmesser, dann erhöht sich die Geschwindigkeit an den Repeller-Enden rapide (wenn jemand eine Formel dafür einstellen möchte, bitte gerne...). Dabei treten extreme Fliehkräfte auf, die das Material aushalten muss. Gute Anlagen gehen da schon an das maximal Vertretbare heran, mit Hochleistungs-Komposite-Materialien aus der Flugzeugtechnik. Außerdem ist es durchaus unwahrscheinlich, dass wenn Du ein gegebenes Profil einfach verlängerst/streckst, dass es dann auch noch genauso effizient ist. Bei gleichem Durchmesser breitere Repellerprofile zu verwenden, ergibt zwar mehr Drehmoment, aber weniger Rotationsgeschwindigkeit, was nicht unbedingt mehr Leistung bringt. Aber dazu solltest Du Dich erst einmal durch den Grundlagenbereich oben im Forum arbeiten. Eine Vergrößerung des Durchmessers bringt auch gleichzeitig eine größere seitliche Auslenkung. Das heißt, Mast und Fundament müssen sehr viel stärker ausgelegt sein, mit den entsprechenden Kosten.

Und was die Kostenseite angeht: Bis auf ganz wenige - küstennahe - Standorte an der deutschen Nordsee, spielt selbst die effizienteste KWA ihren Anschaffungswert niemals auch nur annähernd ein.

Sei sicher, zu diesem Thema habe sich schon unendlich viele - und sehr kompetente - Leute ihren Kopf zerbrochen. Wie gesagt, lies erst einmal konsequent, was über diese Themen schon hier geschrieben wurde. Dabei erweist sich die Suchfunktion, die Du in der Menüleiste oben aufrufen kannst, als durchaus hilfreich.

Man glaubt es im Anfang nicht, aber Windenergieanlagen - auch kleine - sind ein extrem komplexes Thema...;-)
Händler
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 17.09.2017 - 22:19 Uhr  ·  #6
Moin,

ja das geht so nicht , denn in der Aerodynamik , mal salopp gespochen, unterliegen die Auftriebswerte bei der Berechnung, wie die Widerstandsbeiwerte. so einer klugen Konstante wie der RE Zahl,


deren Faustformel V(m/sec)x tiefe.t(mm) x 70 schon zeigt, wie die Tiefe des Profils bestimmend ist.
Da hat es interessante Versuche gegeben , als bei Flugmodellen optimierte Profile der grossen Segelflugzeuge einfach so übernommen wurden.
Eigene Erfahrungen inkl.

Leichtbau ging zum Beispiel gar nicht bei den FX Profilen

Strömungsabriss wegen zu geringer RE Zahl.

Also Vorsicht....
Moderator
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 18.09.2017 - 18:59 Uhr  ·  #7
Zitat
Aber was würde dagegen sprechen ein modernes Repellerprofil zu nehmen, und dieses einfach zu vergrößern...... Ich habe mich einfach immer gefragt, warum man bei Kleinwindanlagen nicht größere Rotoren anbaut um mehr Energie aus der Windkraft auszuschöpfen. So könnten doch auch Schwachwindzeiten besser genutzt werden


Will man nur mehr Grösse für bessere Schwachwindausbeute sollte man kein hochoptimiertes Profil nehmen sonderen eher ein einfaches das bei Starkwind nicht turbinenartig hochdreht bis es die Mühle zerlegt.
Bei modenen Repellern brauchst du auch hochwertige Bremssysteme (mechanisch und elektrisch)

Einfachere Profile arbeiten bei wenig und mittleren Wind auch vernüftig aber bei Starkwind steigt die Leistung nicht mehr so stark da durch die Aerodynamik Windwirbel schon mitbremsen.
Dies bezieht sich auf sich auf Windmühle bzw einfache Profilform zur moderenen WKA.

Grundsätzlich brauchen grössere Repeller auch massivere Bauteile da einfach höhere Winddrück anliegen.
Der Repeller muss zum Windangebot passen. Gibt Anlagen die arbeiten nur vernünftig bei Starkwind, andere bei mittleren Wind.
Gruß Hans
Händler
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Re: Neu hier im Forum

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Gepostet: 18.09.2017 - 21:59 Uhr  ·  #8
Moin

Schau mal, warum denn im Schwachwind mässige Wirkungsgrade dulden?
Gerade nicht!- Und halt gescheit bremsen , vor dem "Zerlegen"
Eine unserer großen WSD war on im Sturm Sebastian, die schützt sich halt durch Wegkippen, elektronische Bremse , durch den sehr drehmomentstarken Gen.

Das klappt-und auch bei anderen. Kann also für schwachen Wind auch optimal sein..
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