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Ertrag Vertikalachsenrotoren

singininthewind

Betreff:

Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 03.10.2011 - 21:47 Uhr  ·  #23585
Hallo

bin neu hier

ich beschäftige mich schon seit ner weile mit Windkraft und bin v.a. ziemlich von Vertikalachsenrotoren fasziniert. Hab auch vor mir so ein kleines Ding zu bauen.
Jetzt hab ich aber erst mal ne grundsätzliche Frage.
Über Horizontale Windräder lese ich immer wieder dass der Ertrag so bei knapp 20% der installierten Leistung liegt. Vertikalachsenrotoren hab ich aber nichts gefunden.
Soll weniger sein – das weiß ich ^^
Gibt es da eine Faustregel?

Über Antworten würde ich mich sehr freuen.
Aber tut mir bitte einen gefallen und beginnt nicht mit „ Es kommt ganz drauf an“ :devil:
weil sonst muß ich leider ein paar Wochen in die Klappsmühle, weil diese Antwort hab ich schon 100 mal gelesen^^

Nehmen wir mal ein kleines Horizontaltwindrad mit 10 kW:
Müsste also so ca 2 kW nach der Faustregel ergeben
und ein 10 kW Vertikalachsenrotor? Am gleichen Ort ?
1kW? 1,3? 1,5? oder gibt es sogar welche die genau so effektiv sind wie Horizontalräder?

Besten Dank schon mal
Gruß an alle hier

XXLRay

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 04.10.2011 - 08:27 Uhr  ·  #23587
Zitat geschrieben von singininthewind
Aber tut mir bitte einen gefallen und beginnt nicht mit „ Es kommt ganz drauf an“ :devil:

Es kommt aber leider drauf an. Was du bisher 100 Mal gelesen hast, ist also richtig. Das ist vermutlich auch der Grund, warum du es so oft gelesen hast. Es gibt eben nicht den Vertikalachser, genausowenig, wie es den Horizontalachser gibt. Zur Zeit kann man aber ganz grob (damit du nicht wieder komplett ohne irgendeine Aussage dastehst) davon ausgehen, dass gute Vertikalachser etwa 80% der Leistung von guten Horizontalachsern erreichen, wenn man mal realistische Windverhältnisse annimmt.

Dein Versuch, den Ertrag anhand der installierten Leistung, wie bei Photovoltaikanlagen, zu schätzen ist übrigens extrem ungenau. Das liegt einfach daran, das Windverhältnisse deutlich launischer sind als die Sonne. Schau die mal im Grundlagenbereich den Beitrag zur Berechnung der elektrischen Leistung und Arbeit von Windrädern an.

Carl

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 04.10.2011 - 09:37 Uhr  ·  #23590
Na klar, kommt immer drauf an. Die Bauweisen sind so unterschiedlich, die Standorte mit Windverhältnissen auch... Selbst darauf, ob der Wind regelmässig oder stark verwirbelt daherkommt, muß man achten. Und ein kleines Windradmit 8 - 10 KW, was nennst Du eigentlich klein? Bei der Größe muss man sich schon sehr gut überlegen, ob sich der Kostenaufwand lohnt, da sind Vergleiche erst recht angesagt.

Für Vertikalläufer eine Leistung von 80% der Horizontaltechnik zu veranschlagen, das ist nur unter idealsten Windverhältnissen mit Schnellläufer-Darrieus-Rotoren oder mechanisch verstellbaren Blättern (ziemlich aufwendig) möglich. Hast Du so einen Standort oder ist bei Dir die Umgebung verbaut, von Bäumen oder landschaftlichen Verwerfungen, Hügel, Berge beeinträchtigt? Wenn Du so einen Standort hast und Du den Aufwand, Kosten und etwas weniger Ertrag nicht scheust, dann ja, vielleicht.

Vertikaltechnik - bis auf die genannten Schnellläufer Darrieus-Rotoren -nimmt man eher für sonst nicht nutzbare Standorte mit viel verwirbeltem aber ausreichendem Wind. Mit diesen Bautypen schaffst Du nur 50% bis maximal 70% der Leistung von Horizontalläufern, aber da diese sich für verwirbelte Luft wenig eignen, spielt dieses Leistungsverhältniss gar keine Rolle mehr.

Langsame Darrieus-Rotoren mit etwas besserem Anfahrverhalten und Turbulenzverträglichkeit gibt es so zwischen 1kw und 5kw im Handel, es gab auch größere Modelle im Einsatz in der Antarktis, die hervorragende Ergebnisse die Haltbarkeit und Wartungsfreiheit betreffend erbrachten. Aber sowas ist teuer, das 1kw Modell des gleichen Entwicklers kostet so um die 10 000 Euro... Selber machen würde ich erstmal von abraten, sowas ist Entwicklerarbeit vom Feinsten, Konstruktionstechnik, Werkstoffkunde, Statik usw. muss man richtig gelernt haben!

Versuch´s doch erstmal mit einem Savonius-Rotor oder les Dir hier alle teils ziemlich spannenden Threads zu Vertikal-Rotoren durch.

singininthewind

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 04.10.2011 - 14:12 Uhr  ·  #23592
Na ok
hab ich ne ungefähre Orientierung – mehr wollt ich ja nicht
natürlich kommt es drauf an letztendlich – das ist mir schon klar.
Werd mich orientieren an 50 bis maximal 80 %. Einverstanden?
Also mich interessieren Vertikalachsenrotoren vor allem deshalb weil mich die Frage interessiert ob es möglich ist Windkraft auch dezentral zu nutzen. Und zwar nicht von einzelnen engagierten Leuten und Hobby Bastlern sondern von der Allgemeinheit - Flächendeckend. So wie Photovoltaik auch,
Und das ist, meiner Meinung nach, mit Horizontalen Windrädern unmöglich.
Flächendecken bringen die ein viel zu nervöses Bild in die Landschaft.
Es gibt genug Fälle wo Leute vom Nachbarn verklagt wurden weil er sich gestört fühlt von dem Windrad. Flächendeckend ginge nur mit einer Technik die ein ruhiges Bild in die Landschaft bringen. Unmöglich mit Horizonaler Technik. Auch Darrieus-Rotoren lehne ich da ab – finde ich auch viel zu nervös.
Bis jetzt bin ich nur einer Bauart begegnet die da zum Einsatz kommen könnte.
Die sogenannte Stato Eolienne von der belgischen Firma GUAL. Dürfte in diesen Kreisen bekannt sein. Mit Lamellen die der Verstärkung dienen aber den Nebeneffekt haben daß man kaum etwas von der Bewegung sieht. Rotoren dieser Bauart ließen sich perfekt in Architektur integrieren – auf unterschiedlichste Weise. (Ein ähnliches Modell hab ich auch vor selbst zu bauen)
Ich hab noch ne andere Idee zu ner speziellen Technik die ich diese Tag e hier noch vorstellen will

bis dann – seid schön brav

XXLRay

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 04.10.2011 - 14:50 Uhr  ·  #23593
Zitat geschrieben von singininthewind
...
Auch Darrieus-Rotoren lehne ich da ab – finde ich auch viel zu nervös.
...
Die sogenannte Stato Eolienne von der belgischen Firma GUAL.
...

Mit diesen Einschränkungen dürftest du dich dann aber geschätzt noch unterhalb der halben Leistung von Horizontalachsern bewegen...

singininthewind

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 04.10.2011 - 16:14 Uhr  ·  #23597
Zitat


Mit diesen Einschränkungen dürftest du dich dann aber geschätzt noch unterhalb der halben Leistung von Horizontalachsern bewegen...



na ok – da magst du ja recht haben, aber :
mein Hauptinteresse gilt eben einer Technik (oder möglichen Technik) die auch wirklich flächendeckend Akzeptanz findet und von der kosten – nutzen Rechnung akzeptabel ist. Meine persönliche Meinung ist da sekundär. Es geht mir mehr um eine realistische Beurteilung. Die ersten Antiwindkraft Demonstrationen gab es schon – und das wird garantiert zunehmen – gerade jetzt nach dem Atomausstieg. Und wie werden die erst reagieren, die sich über die Drehbewegung und Verspargelung in der Landschaft aufregen wenn dieses Thema erst mal in unseren Wohngebieten ankommt? Ohne Realismus funktioniert nichts auf dieser Welt. Und zu sagen daß Horizontalwindräder und Darrieus-Rotoren keine Chance haben sich flächendeckend durchzusetzen finde ich sehr realistisch
Wenn es technisch keine Lösung gibt Kleinwindkraft flächendeckend einzusetzen dann ist das eben so. Werd ich eben so akzeptieren müssen. Dann bleibt das eben ne Nischen-Technologie.
Aber ich bin eigentlich hier weil ich eben doch noch die Hoffnung habe daß es Möglichkeiten gibt Kleinwindkraft doch flächendeckend durchzusetzen, weil : Wir brauchen die Windkraft - und dezentral ist immer am besten.

Gruß und Kuss an alle

XXLRay

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 05.10.2011 - 08:52 Uhr  ·  #23608

Carl

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 05.10.2011 - 09:18 Uhr  ·  #23609
Naja, rentabel wohl nicht, aber man kann den Savonius für kleine Ansprüche nutzen. Problem ist beim Savonius, dass er je größer desto unbeherrschbarer wird. Mit sehr kleinem Rotordurchmesser und dementspechend größerer Höhe ließe sich ein Spalier zusammengeschalteter Rotoren hinstellen oder eben (wieder mit kleinem Rotordurchmesser und großer Rotorlänge an strömungsverstärkenden Hauswandkanten o.ä. nutzen. Wenn ein sehr kleiner Savonius mehrfache Ladung Strömung abbekommt ist das bei weitem nicht so schwierig durch stabile Konstruktion aufzufangen wie bei einem "Großen". Die maximal größte Abmessung liegt - soviel ich weiss - bei 5m Durchmesser, das ist dann aber schon sehr teuer und materialintensiv bei wenig Leistung (nach König Cp 0,21) Die Franzosen haben (Universität Montpellier) Versuche mit Savoniusrotoren in strömungsverstärkenden Kanalen gemacht, auch vor Hauswänden und dabei Leistungssteigerungen bis auf 45% erreicht.

XXLRay

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Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 05.10.2011 - 09:58 Uhr  ·  #23612

singininthewind

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 05.10.2011 - 16:38 Uhr  ·  #23615
Huihuihui so viele Argumente – Ihr wisst alle viel mehr als ich ! Das ist ja auch gut so, weil sonst könnt ich gleich daheim bleiben.
Ja, XXL Ray ich wünsche mir die Massennutzung von Vertikalachsenrotoren. das wäre meine Idealvorstellung. Möglichst ganz massiv. Auf jedem Hausdach einen. Um mehr dezentral Strom zu erzeugen und die benötigte Zahl an Windparks zu verringern auf lange Sicht. Bleibt wohl vorerst ein Traum so wie's aussieht
Aber ich gebe nicht so schnell auf!^^
Daß es so ein Forum gibt ist schon mal gut. Hier geht’s ja nicht alleine um Geld und Energie sondern vor allem auch um Spaß an der Freude. Falls KWK und vor allem Vertikalachser ewig ne Nische bleiben werden hilft das Forum auf jeden Fall mal diese Nische gut aufzufüllen.
Aber ich denke immer: Da muß doch noch mehr sein!^^
Was mich an Vertikalrotoren so fasziniert ist vor allem die Tatsache daß man Sie perfekt in Architektur integrieren kann – in schon bestehende Architektur aber ganz besonders natürlich in Neubauten die speziell darauf ausgerichtet sind.Den Pear River Tower kennt Ihr bestimmt alle – aber auch andere Lösungen sind faszinierend. In Chicago gibt es ein Parkhaus bei dem an einer Gebäudeecke zwei ganz schmale aber riesig hohe Helixrotoren angebracht sind. Wenn die nicht wären würde das Parkhaus aussehen wie alle Parkhäuser der Welt : Wie gekotzt und geschissen! So ist es aber geradezu ein Blickfang.(Energie-)Kunst am Bau!
Aber wenn es sich auf Dauer nicht rechnet, dann halt: Scheiße!
Ich werde mich die Tage mal mit dem Lieben Gott in Verbindung setzen und Ihm mal tüchtig die Meinung geigen! was fällt dem eigentlich ein hier ne Welt zu erschaffen in der Horizontalrotoren egiebiger sind als Vertikale! Unverschämtheit!

singininthewind

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 05.10.2011 - 16:53 Uhr  ·  #23616
Zitat

Die Franzosen haben (Universität Montpellier) Versuche mit Savoniusrotoren in strömungsverstärkenden Kanalen gemacht, auch vor Hauswänden und dabei Leistungssteigerungen bis auf 45% erreicht.

Kann man dazu imInternet was nachlesen?

sroka-stahlbau

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VAWT ,/, HAWT

 ·  Gepostet: 02.11.2011 - 21:06 Uhr  ·  #23962
Hallo,

ich bin neu und finde die Zahlen, die hier so rumschwirren, schon sehr interessant. Sicher ist, die Vertikalachsialwindturbinen haben eine höhere Windausbeute. Beispiel: eine VAWT ev600 mit 6m hohem Fügel und 4m Rotordurchmesser, also 24 m² Windfläche bringt bei 12 m/s 10 kW
Demgegenüber braucht eine HAWT wie von Aircon einen Durchmesser von 7 m, also 38,55 m², um 10 kW zu erreichen! Also klarer Punktsieg für die VAWT´s. Der Wirkungsgrad geht in Richtung 50%. Der Wirkungsgrad der HAWT (auch in der MW-Klasse) bewegt sich bei 30-35%.

Eine Leistungssteigerung erfahren die neueren VAWT´s durch Pitch-gesteuerte Flügel.

Auf Grund der geringeren Rotorfläche, dem fehlenden Schlagschatten, dem geringeren Schattenwurf sowie der geringeren Schallemmission haben VAWT´s im wohn- und gewerbenahen Bereich deutlich bessere Chancen, genehmigt zu werden.

Die HAWT haben Ihre Vorteile bei homogenen Windströmungen, die VAWT ganz klar im bodennahen und damit verwirbelten Bereich. Die HAWT sind allerdings aus der Hauptentwicklungsphase heraus und dadurch noch deutlich preiswerter. Aber die VAWT ziehen nach.

Derzeit realisieren wir gerade die IB einer 3 kW VAWT auf mobilem Mastsystem. Eine fest installierte Anlage bekommen wir nicht genehmigt - die kommunalen Abgeordneten müssen erst eine "Energiekommission" gründen um zu wissen, ob kWEA ins Energiekonzept passen oder nicht. :-((

Mit der mobilen VAWT ersparen wir uns die Genehmigungskosten und die sichere Ablehnung dazu.

[gelöscht]

XXLRay

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 02.11.2011 - 22:15 Uhr  ·  #23963

Uwe Hallenga

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 02.11.2011 - 23:20 Uhr  ·  #23969
Zitat geschrieben von sroka-stahlbau

..... Sicher ist, die Vertikalachsialwindturbinen haben eine höhere Windausbeute. .........Also klarer Punktsieg für die VAWT´s. .............Der Wirkungsgrad geht in Richtung 50%. ................Der Wirkungsgrad der HAWT ... bewegt sich bei 30-35%.


ManManMan.... woher her kommt den der Quatsch. Vielleicht sollten Sie sich tatsächlich mehr mit Strömungstechnik und insbesondere Wind und deren Eigenschaften in bodennahen Schichten verhält.
Und das sollten Sie tun BEVOR Sie hier vollmundig Ihre oder die Anderer Entwicklung promoten mit den gleichen überflüssigen wie falschen Sprüchen wie so viele andere Neu-Entwickler auch.

Wirkungsgrad von 50% ? ... Brüller . Kann man mal eine vermessenen Leistungskurve sehen die dieses bestätigt?

Mobile Anlage ? ... Auch das gilt nicht unbedingt und überall gleich. Viele Baubehörden stufen dieses als "fliegende Bauten" ein und benötigen ein Bau-und Wartungsbuch (wie bei Zelt- und Jahrmarktbau). Das ist noch wesentlich aufwändiger, da nach jedem "Aufbau" das Bauamt informiert werden muß zur Abnahme. Diese Genehmigungen, so den überhaupt erteilt, gelten maximal 6 Monate.

Pitch-gesteuerte Flügel: Während HAWT beim Pitchen nur beim Geschwindigkeitswechsel reagieren, müssen VAWT bei jeder Rotor-Umdrehung den kompletten Wechsel extrem schnell aushalten (incl. Massenträgheit). Die Wahrscheinlichkeit, das sowas einige Jahre durchhält ohne aufwändige Lagerwechsel ist mir nur schwer vorstellbar. Nur mal so schnell zum Nachrechnen: angenommene Drehzahl 120U/min und 6.570h Jahreslaufzeit x 2 für den Lastwechsel = knapp 95 Millionen (!) Bewegungen pro Jahr (Ein Auto kommt auf ca. 5.000 Betriebsstunden im ganzen Autoleben).

Die beworbene En...to Demo-Anlage hat in Husum auf der Messe so dermassen gefährlich geeiert, das sich viele Besucher und Hersteller sorgen um die eigene Sicherheit gemacht haben. Selbst in dem Video eiert die Windfahne.


Bitte unterlassen Sie es hier einfach platte Werbung zu machen. Sollten Sie was Neues anzubieten haben, so können Sie dies ausschließlich in der Rubrik "Neue und käufliche Windanlagen" vorstellen und sich der Diskussion stellen.

Gruß
Uwe Hallenga

doelle4

Betreff:

Re: Ertrag Vertikalachsenrotoren

 ·  Gepostet: 03.11.2011 - 12:45 Uhr  ·  #23977
Zitat: "...Auf Grund der geringeren Rotorfläche, dem fehlenden Schlagschatten, dem geringeren Schattenwurf sowie der geringeren Schallemmission"
-denke da fehlt noch "und der fehlenden Leistung ;-)"

Immer diese Vergesslichkeit bei den Lobpreisungen
Mfg Hans