Windige Sachen

Die Produzenten von Atom- und Kohlestrom weisen immer wieder darauf hin, dass der Wind leider nicht immer mit gleicher Kraft weht und die Stromerzeugung aus dem launischen Wind starken Schwankungen unterworfen ist. Das ist sicherlich treffend, wenn man einzelne Regionen auf der Welt separat betrachtet. Nimmt man die globale Windmenge als Berechnungsgrundlage, so fallt die Bilanz wesentlich besser aus. Wenn also alle Windkraftanlagen in ein globales Netz speisen würden, es wäre permanent Strom vorhanden. Setzt man den Fall, dass alle erneuerbaren Energien wie Biogas, Photovoltaik und Wasserkraft an einem globalen Netz wären, dann brauchte man wohl schon heute kein Öl, kein Gas und keine Kohle zur Stromerzeugung, von Atomstrom ganz zu schweigen. Das folgende Video zeigt meine Versuchsanlage.

Für meinen Teil glaube ich eigentlich weder den Befürwortern noch den Gegnern der Windenergie und deshalb habe ich das folgende Experiment durchgeführt, mir selbst ein Bild zu machen.
Um nicht zuviel Geld ausgeben zu müssen, kaufte ich im Internet einen sogenannten ElvWisII, weil diese Windmühle klein, leicht und doch schon mit einem Generator versehen ist. Da finde ich einen Preis von 120 Euro eher als Schnäppchen. Klar ist, dass bei dem Preis der Generator nur ein Gleichstrom-Schrittmotor ist, den man halt als Generator verwenden kann. Dann brauchte ich noch einen alten Fahrradcomputer als Rundenzähler , die kleine Zahl unten sind die Runden / Minute und ein kleines billiges Spulenmultimeter, ein paar Bretter als Befestigung und aus dem Baumarkt Schraubwinkel (Winkelverbinder) Die Instrumente habe ich neben meinem Computer installiert, damit ich bei der Arbeit immer einen Überblick habe. Total habe ich ca. 140 Euro investiert.

Nun aber zu meinen Erfahrungen. Hoch droben habe ich direkt am ElvWisII eine Fahrrad Rückleuchte montiert. Sie wird von einer Led beleuchtet und wenn diese brennt, weiß ich, dass mindestens 4 V Strom erzeugt wird. Das geschieht im Herbst sehr oft und diese Spannung könnte man schon verwenden, um kleine Akkus zu laden.

Da mein Grundstück von hohen Bäumen umgeben ist, musste ich bis zum Fall der Blätter warten, um ein genaues Bild zu bekommen und tatsächlich, je mehr Laub von den Ästen verschwunden war, desto öfter schlug der Fahrradcomputer an. Leider steht das Haupthaus auch noch so ungünstig, dass es bei Süd-Westwind die Anlage abschattet, aber das soll eh nicht der endgültige Platz für das Mühlchen sein. Süd – West ist nun mal eine häufige Windrichtung bei uns. Mir schwebt aber schon ganz etwas anderes vor.
Der geringe Durchmesser des ElvWis garantiert eine relativ hohe Drehzahl. So habe ich im Sturm „Carmen“ 900 U/min erkannt. Das Voltmeter geht dann über den Anschlag von 10V hinaus. Leider ist diese Umdrehungszahl nicht ständig zu erkennen. Bei kleinem Wind dümpelt die Anlage eher bei 20 bis 150 U/min und am Voltmeter ist dann grad mal ein Ausschlag zu erkennen. Kein Wunder, deckt die ElvWisII doch grade mal 1/4 qm ab.

Um nennenswerte Leistungen zu erzielen, sollte man das Savonius Prinzip als schlanke Säule ausführen, mit ca. 4 m (oder mehr) Höhe. Der Durchmesser könne bei 0,32m bleiben, um die hohe Drehzal zu erhalten. Man hätte dann ca. 1qm Wind zur „Ernte“. Auch das scheint noch nicht der große Durchbruch zu sein, denn die Leistungen von Savonius Rotoren erreichen die der Vertikalachsen nicht. Wie wäre es aber mit einer Hybridanlage. Oben ein Repellergenerator, der bei gutem Wind auch die höchst erreichbare Leistung bringt und am unvermeidlichen Standrohr einen Savonius – Rotor. Wenn dann bei Sturm der Repeller abschaltet, erzeugt der Savonius an der vertikalen Achse Strom, denn das haben meine Versuche auch gezeigt: Selbst der etwas fragil erscheinende ElvWisII lässt sich von schwersten Sturmböen nicht beeindrucken.

Da ein bürstenloser Langsam Läufer als Generator immerhin in der Gegend von 400 Euro preislich beheimatet ist, kommt man da schnell auf einige Tausend Euro. Besonders die Stromverteilung und Gleichrichtung ist nicht billig, denn es können erhebliche (Strom-) Spitzen auftreten und auch bei kleinem Wind möchte man ja den geringen Strom ernten. Wenn man keinen Wert auf den Strom legt, dann könnte man Geld sparen, indem man mit dem Wind Heizung und Brauchwasser unterstützt. Da scheint die Verteilung nicht ganz so aufwendig, als wenn man das Öffentliche Netz als Speicher und Abnehmer nutzen wollte.
Außerhalb von Deutschland scheint man sich allenthalben Gedanken zur Nutzung des Windes zu machen. Bei uns tut man sich schwer. Zum Schluss noch ein Video.


und

Der Vorteil der vertikal aufgebauten Anlagen ist die Unempfindlichkeit gegen Sturm, der leichte Anlauf und die quasi Geräuschlosigkeit. Man hört in der Nähe eher den Wind als die Anlagen selbst. Der Nachteil ist halt die wesentlich geringere Leistung gegenüber konvertionellen Anlagen.

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