Windkraftanlage für den Hausgebrauch

[daniel_f]

Hallo zusammen,

da hier auf dem Berg mehr der Wind bläst als die Sonne scheint, interessiere ich mich für das Thema Windkraft.

Hat dazu jemand Erfahrungen, welche Kleinanlagen ihr Geld wert und auch haltbar sind?
Es scheint ja so zu sein, dass viele Windräder erst bei relativ hohen Windgeschwindigkeiten anlaufen.

Die Anlage soll ala Balkonkraftwerk ins 230V Netz einspeisen. Muss keine wahnsinnige Leistung bringen, sondern eher die Grundlast abdecken.

Gruß
Daniel

[Gary]

Am besten erst mal eine Wetter Station aufstellen die den Wind mißt, dann hast du Daten was wirklich los ist.

[Kuddel]

Alles unter 1000 Euro ist Schrott. Finger weg von billigen Chinakram. Insbesondere diese Vevorzeug oder gar "Chinese lantern" ist völliger Nonsens.
Aufstellung in mindestens 10m höhe. Bäume im Bereich von 10h in Windrichtung beeredigen das Projekt.

[daniel_f]

Mast schwebt mir vor, bis 10m Höhe gemäß Sächsischer Bauordnung genehmigungsfrei. Bäume sind in der Hauptwindrichtung nicht vorhanden.

Gibt es konkrete Produktempfehlungen?

[Desinfector]

kommt sicher auch drauf an, welche Art von Rotor es sein soll.

Wenn ich könnte (leider alles verbaut, auch PV ist hier sinnlos)
würde ich einen senkrecht stehenden Rotor wählen.
Das erspart einem die Windrichtungs-Drehung des ganzen Aufbaus,
wenn die Rotornabe horizontal liegt.
Auch wenn das sicherlich nicht so effizient wäre.

[plottermeier]

Hi,
hier trotzt seit 12 Jahren ne Black 300 dem Ostseewind. Die braucht wenig Wind zum Anlaufen und ist leiser als die Bäume daneben. Ich würde auch erstmal den geplanten Standort ausmessen. Meistens verwirbelt irgendwas oder macht Windschatten, dann ist kommt deutlich weniger Strom als man sich das so vorstellt.
Bei mir ist der Jahresertrag eines Solarmodus höher als das des Windrades, dafür kommt der Strom, wenn man ihn wirklich braucht
Ansonsten Einfälle statt Abfälle und Selbstbau, hatte ich auch Jahrelang in Benutzung...
Senkrechtrotoranlagen hatten wir am LEERstuhl mal einige getestet, die brachten meistens so 5% von dem was versprochen wurde und das erst bei Sturm.

[PlusistMinus]

Du bist evtl. einer der wenigen, die zu Hause mit Windkraft wirklich Erfolg haben könnten. Entscheidend ist, dass die Windströmung laminar sein muss, nicht verwirbelt. Es reicht also nicht, dass der Busch daneben kräftig wackelt, eine gleichmäßige Anströmung ist wichtig. Bei uns wackeln zwar die Büsche, aber hohe Eichen in 100m Entfernung und die Nachbarhäuser verhindern, dass Strom entsteht. Mein Test-Windad sprintete los, stoppte dann abrupt, drehte sich um sich selbst und sprintete wieder los.

Die Leistungsabgabe eines Windrads steigt in der 3. Potenz, das ist extrem. Damit das Rad eine nennenswerte Leistung hat bei geringen oder mittleren Windgeschwindigkeiten muss es schon recht groß sein, sonst ist es eher ein Lehrspielzeug. Also so 3m aufwärts. Balkonkraftwerke verwöhnen (Leute mit Sonne zumindest) mit geringen Preisen, geringer Größe, wenig Wartungsbedarf und hohen Leistungen. Dem gegenüber wird ein Heim-Windrad wohl nie überzeugen können.
Das ist wichtig wenn man die Leistungsangaben von käuflichen Windrädern ansieht. 70cm Durchmesser und 500W?

Gleichzeitig muss die Konstruktion aber Urgewalten trotzen können, wenn es stürmt. Das macht den technischen Reis aus oder man lernt nach dem ersten Sturm die Nachbarschft kennen.

Ein gut laufendes größeres Windrad an einem günstigen Standort ist natürlich eine wunderbare Sache!

[Desinfector]

Das ist alles eher Technik für den Fall dass man auf nem Resthof wohnt und keine Nachbarn um sich herum hat,
die man damit stören würde.

ich brauche hier ja bloss nen Draht zu spannen, schon gehen "Empfangsprobleme" los.

[Kuddel]

Schau mal bei WSD Windsysteme rein. Da habe ich meines her.

[Finger]

Das wo das Quecksilber rauslief?

[Kuddel]

Du meinst das, was aus dem immer noch kaputten Windrad rauslief?
Jepp. Den Part nicht nachmachen!

[Desinfector]

Quecksilber? Innem Windrad?

[ESDKittel]

In Kuddels defektem Windrad waren quecksilberfeuchte Schleifringübertrager drin...

[Kuddel]

Siehe hier:
https://youtu.be/0DS9cQvb_60?si=h8X1VmZ3ZVkY1YX2

[Anse]

Das erinnert mich gerade an die Hefte "Einfälle statt Abfälle". Die Kennt doch garantiert jemand hier, oder? Da gibt es einige, die sich mit dem Bau von Kleinst-WKA beschäftigen. Das Heft, in dem der Bau eines Windrads mit Fahrraddynamo erklärt wird, habe ich als Kind förmlich verschlungen. Mit Hilfe des großen Bruders hatte ich sogar den Repeller aus Holz gefeilt und lackiert. Das Ganze wurde auf einen Pfosten in ein windiges Eck des elterlichen Grundstücks gestellt. Neben dem Dynamo war eine Fahrradbirne angebracht, die den erzeugten Strom gleich in Licht umwandelte. Ich erinnere mich noch gut an den Anblick aus dem Fenster bei Nacht, wie in einer stürmischen Nacht immer wieder das einsame Licht aufleuchtete bei jeder Böe begleitet vom Surren des Rotors.
Die Hefte kann man gegen Einsendung einer ausreichend frankierten Bestellkarte heute noch erwerbeben
https://einfaellestattabfaelle.wordpres ... cht-stark/

[IPv6]

Entscheidend ist, dass die Windströmung laminar sein muss, nicht verwirbelt. Es reicht also nicht, dass der Busch daneben kräftig wackelt, eine gleichmäßige Anströmung ist wichtig.

Ich habe dann gerade auf dem Heimweg großen Blödsinn gesehen, da es schon dunkel war und ich keine Lust hatte anzuhalten, hier ein Google Streetview Bild:

Roter < 1 m, das Ganze mitten zwischen Häusern. Das Gebäude gehört aber glaube ich zur Universität, vielleicht ein Forschungsobjekt oder nur Deko?

[jodurino]

Das erinnert mich gerade an die Hefte "Einfälle statt Abfälle". Die Kennt doch garantiert jemand hier, oder? Da gibt es einige, die sich mit dem Bau von Kleinst-WKA beschäftigen. Das Heft, in dem der Bau eines Windrads mit Fahrraddynamo erklärt wird, habe ich als Kind förmlich verschlungen. Mit Hilfe des großen Bruders hatte ich sogar den Repeller aus Holz gefeilt und lackiert. Das Ganze wurde auf einen Pfosten in ein windiges Eck des elterlichen Grundstücks gestellt. Neben dem Dynamo war eine Fahrradbirne angebracht, die den erzeugten Strom gleich in Licht umwandelte. Ich erinnere mich noch gut an den Anblick aus dem Fenster bei Nacht, wie in einer stürmischen Nacht immer wieder das einsame Licht aufleuchtete bei jeder Böe begleitet vom Surren des Rotors.
Die Hefte kann man gegen Einsendung einer ausreichend frankierten Bestellkarte heute noch erwerbeben
https://einfaellestattabfaelle.wordpres ... cht-stark/

Oh ja diese Hefte kenne ich auch
Und das Buch:
https://oekobuch.de/buecher/der-savonius-rotor/
Ein paar von den (SOlar & Ofen)-Ideen haben es in mein Lieblingsbuch geschafft: https://www.zvab.com/buch-suchen/titel/ ... utor/kolb/ das habe ich mir in den 80er aus der Bücherei geholt
Off Faden:
Da ich keine Windkraftanlagen mag (erst dann wieder wenn alle Bundesländer damit gleich voll gestellt werden) und auch keine großen vor der Haustür haben möchte, baue ich mir auch kein kleines in meinen Garten

Lieber an Dachrinnenfallrohrrotoren forschen

cu
jodurino

[PlusistMinus]

Die Einfälle-statt-Abfälle Hefte hatte ich auch fast alle, habe die Windkraft-Hefte nach dem Test hier dann weiterverkauft wegen ungeeignetem Standort. Die Konstuktionen halte ich für sehr durchdacht, ich weiß aber nicht ob der Autor sie noch weiterentwickelt hat. Er geht immer den maximal ökologischen Weg, die Konstruktionen sind dadurch teilweise pflegebedürftiger als man sich das so wünschen würde. Für Fahrradgeneratoren hat er zuletzt Waschmaschinenmotoren als Generator verwendet.
Wir haben ein Lastenrad von ihm das sich bei uns sehr gut bewährt, leicht, schnell, unanfällig, bis 100kg Fracht.

[daniel_f]

Danke schon mal für die vielen Antworten. Das Black 300 klang vielversprechend, allerdings scheint das nicht mehr käuflich zu erwerben sein.
WSD habe ich mir angeschaut, der ist scheinbar auch bei Kleinanzeigen aktiv.
Man scheint bei den deutschen Produkten ungefähr 3000...4000€ in die Hand nehmen zu müssen. Wie ist dann ungefähr der Jahresertrag so in der Leistungsklasse 300...500W im realen Betrieb?

Im Internet fand ich dann noch die Selbstbauvariante von Piggott, scheint es in den drei Leistungsvarianten 2F, 3F, 4F zu geben. Hat damit jemand Erfahrungen? Ich scheue etwas die Anfertigung der Flügel aus Holz, die müssen doch sicherlich auch recht gleich werden, damit es nicht zu unglaublicher Unwucht im Betrieb kommt?

[PlusistMinus]

Leistungsklasse 300-500W: Bei welcher Windgeschwindigkeit gemessen? Ohne ist die Angabe nichts wert.

[andreas6]

Repellerflügel lassen sich gut manuell aus Holz herstellen. Man braucht ein paar Profilschnitte auf Papier ausgedruckt, etwas Sperrholz und wenige Handwerkszeuge dazu. Die Flügel werden auf gleiches Profil und gleiche Länge gearbeitet und grob nach Gewicht sortiert. Wer mehr als nötig baut, hat Reserven und mehr Auswahl. Danach die Gewichtsmitte ermitteln und alle Blätter auf den selben Wert bringen. Das sollte so ungefähr auf das Gramm passen. Blätter lackieren, auf den Rotor montieren und auf einer reibungsarmen Welle aufhängen, auspendeln. Korrektur allein mit Lack, bis der Rotor in jeder Lage stehen bleibt. Ein guter Rotor läuft mit einem Spatz als Last oben auf der hoch stehenden Blattspitze bei Windstille an. Dazu sollte noch kein Generator (oder ein reibungsloser) montiert sein.

MfG. Andreas

[daniel_f]

Leistungsklasse 300-500W: Bei welcher Windgeschwindigkeit gemessen? Ohne ist die Angabe nichts wert.

Der Windatlas für Sachsen weist für unsere Gegend eine mittlere zu erwartende Windgeschwindigkeit von ca. 7m/s aus.

[Wurstjesus]

https://www.youtube.com/watch?v=Q5wcqBpuzK4

Hier geht's um die Auswertung einer selbstgebastelten Kleinstanlage mit vertikaler Rotationsachse, den Problemen, die damit einhergehen können und potenziell zu erwartenden Erträgen.

Das ist vielleicht interessant für dich in Sachen Dimension der Anlage.

[Gorbi]

Das erinnert mich gerade an die Hefte "Einfälle statt Abfälle". Die Kennt doch garantiert jemand hier, oder? Da gibt es einige, die sich mit dem Bau von Kleinst-WKA beschäftigen.

Ich hatte mal ein Heft, das eine Autolichtmaschine zum Windgenerator machen wollte. Dafür hätte man die Lichtmaschine zerlegen und die Spulen neu wickeln müssen.

Nicht, daß ich es vorhätte, aber sollte man ein "vernünftiges" KLeinwindrad für den eigenen Standort gefunden haben: Wie kriegt man die Spannung ins Netz? Liefern die Windräder Gleichspannung, die über einen Wechselrichter eingespeist werden kann, so simpel bei bei der Photovoltaik?

[Gary]

Am besten gleich ein Set kaufen, Generator und abgestimmter WR dazu.

[Robby_DG0ROB]

BLDC-Motoren aus Waschmaschinen lassen sich gut als Generator nutzen. Der erzeugte Drehstrom läßt sich nach Gleichrichtung ja in die jeweils benötigte Spannung umsetzen.

[plottermeier]

Hi, bei Kleinanzeigen ist grad eine drin, sitzt fest, sollte eigentlich preislich noch was zu machen sein. Ist auf jenen Fall eine gute Basis. Die windkarte sagt wenig aus. Steht ein Baum im Weg war es das. Ich würde mit wenigen kWh im Jahr rechnen. Hab ein Windrad mit umgewickelter Lima gebaut. Da war ich 14. Hat funktioniert. Hab es irgendwann durch die Black 300 ersetzt weildue Nachbarn Angst davor hatten...

[Kuddel]

Hier hat jemand die Skywind Anlage getestet.
https://youtu.be/M2ye12b2ea0?si=SoKnJZi7b2Hf719f
Absoluter Fall von Finger weg. Das gilt wohl für viele Kleinwindanlagen.

[ando]

Danke für den Link.

Ich sollte so ein Teil installieren.

Der Kunde hatte auch 2 Stück gekauft, im Sonderangebot.
Als ich gelesen habe, was man alles beachten und verdrahten muss, habe ich davon abgeraten.

Er hat nun 2 Balkonkraftwerke gekauft, für einen Bruchteil der Kosten hat er damit einen guten Stromertrag.

Und nochmal als Hinweis: Die Jungs in dem Video haben Ahnung von dem Zeug UND nen Steiger.

Jetzt stell dir vor, es muss für jeden Handgrif an dem Ding der Elektriker und der Dachdecker kommen. -> unmöglich!

Ando

[Sunset]

Es gibt ausgereifte kleine Windgeneratoren/-anlagen für Segelboote.
Sicherlich gibt es da auch einen Gebrauchtmarkt.

Wichtig wäre, bei zu viel Wind (Sturm) den Generator kurzschließen und die Blätter verstellen zu können, um eine Überlastung durch zu hohe Drehzahl zu vermeiden.

[daniel_f]

Hier hat jemand die Skywind Anlage getestet.
https://youtu.be/M2ye12b2ea0?si=SoKnJZi7b2Hf719f
Absoluter Fall von Finger weg. Das gilt wohl für viele Kleinwindanlagen.

Ja, da hat kürzlich mal einer bei Kleinanzeigen ganz in meiner Nähe was angeboten. Der hat auch wegen Erfolglosigkeit verkauft

[phettsack]

Wichtig wäre, bei zu viel Wind (Sturm) den Generator kurzschließen und die Blätter verstellen zu können, um eine Überlastung durch zu hohe Drehzahl zu vermeiden.

Bei Solar gibts keine Einstellung zuviel Sonne.
Je schneller es dreht desto mehr Strom, wäre meine laienhafte Idee. Kann man da nicht was regeln? Also statt Leerlauf irgendeine Heizung einschalten?

Insgesamt ist Kleinstwindkraft absolut unwirtschaftlich scheint mir.

[nero]

Insgesamt ist Kleinstwindkraft absolut unwirtschaftlich scheint mir.

Die Konkurrenz ist aber nicht nur PV, sondern eher Akkukapazität. Zumindest wenn man Richtung Autarkie gehen will.
Das Windrad kostet dann eben 2000€, aber man muss die dritte Woche ohne Sonne nicht aus einem Akku leben, sondern der Wind lädt immer mal wieder nach.

Wenn man aber Netz hat ist es doch deutlich wirtschaftlicher einfach das zu nutzen.

[Sunset]

Je schneller es dreht desto mehr Strom, wäre meine laienhafte Idee. Kann man da nicht was regeln? Also statt Leerlauf irgendeine Heizung einschalten?

Richtig, je schneller es dreht, desto mehr Strom. Das Verhältnis ist sogar fast kubisch. Doppelte Windgeschwindigkeit heißt etwa achtfache Windenergie.
Das Problem bei zu hoher Drehzahl ist das Material der Flügel, zu hohe Drehzahl zerlegt schlicht die Flügelblätter aufgrund zu großer Fliehkräfte.
Dafür hat Windkraft den Vorteil, dass es auch Nachts Wind gibt, wenn Solar nix produziert.
Zuviel Sonne würde heißen, das Solarpanel überhitzt und schmilzt.

[daniel_f]

Hi, bei Kleinanzeigen ist grad eine drin, sitzt fest, sollte eigentlich preislich noch was zu machen sein. Ist auf jenen Fall eine gute Basis. Die windkarte sagt wenig aus. Steht ein Baum im Weg war es das. Ich würde mit wenigen kWh im Jahr rechnen. Hab ein Windrad mit umgewickelter Lima gebaut. Da war ich 14. Hat funktioniert. Hab es irgendwann durch die Black 300 ersetzt weildue Nachbarn Angst davor hatten...

Hm, der Kumpel scheint zu denken, Gold zu besitzen. Preislich noch nichts zu machen, aber für ne Wundertüte mit unklaren Reparaturaussichten bezahle ich keine 400€ inkl. Versand.

[daniel_f]

Mein Ansatz mit der Windkraft ist ähnlich, wie oben beschrieben. Wind weht immer, man spart sich den Speicher, den man bei Solar, in welcher Form auch immer (Akku, Wasser, Fußbodenheizung,..) sinnvollerweise haben sollte.

[plottermeier]

Hm, schade, ich frag mich, warum Leute VB schreiben, wenn sie eigentlich Festpreis meinen...
Neu und heile war die Anlage gar nicht mal so viel teurer. Mit etwas Glück bekommt man dafür auch schon mal eine funktionsfähige gebrauchte.
Mal in 4 Wochen nachfragen, wie dann der Preis ist

[ESDKittel]

Ist doch korrekt beschrieben: VesteBrais

[j.o.e]

Es gibt ausgereifte kleine Windgeneratoren/-anlagen für Segelboote.
Sicherlich gibt es da auch einen Gebrauchtmarkt.

Wichtig wäre, bei zu viel Wind (Sturm) den Generator kurzschließen und die Blätter verstellen zu können, um eine Überlastung durch zu hohe Drehzahl zu vermeiden.

Bei Kleinst-Anlagen wird als Überlast-Sicherung meist der Betrieb im Stall-Bereich (Strömungsabriss) vorgeschlagen. Dazu braucht es aber ein geeignetes Profil, was wiederum auch so'ne Wissenschaft für sich ist.

Als Literatur fällt mir noch folgendes Paper ein (OCR):

<< Aerodynamische Auslegung einer
Windturbine

Martin Hepperle und Richard Eppler

Dezember 1986
Institut A für Mechanik
Universität Stuttgart

Der Entwurf von Windkraftanlagen kann mit den heute zur Verfügung stehenden Berechnungsmethoden
recht zuverlässig vorgenommen werden. Zusammen mit geeigneten, inversen Entwurfsverfahren für den
Auslegungspunkt können mit Hilfe der einfacheren Blattelementmethoden und der aufwendigeren
Wirbelleitermethoden (vortex lattice method, VLM) auch die Kennwerte und das Betriebsverhalten für
Betriebszustände außerhalb des Entwurfspunkts ("Off-Design") bestimmt werden. Zusammen mit einem
weiteren, inversen Verfahren zum Entwurf von Profilen besteht die Möglichkeit, die Profilierung der
Rotorblätter mit der Blattgeometrie genau auf den vorgesehenen Einsatzbereich abzustimmen, so dass
auch der Entwurf von Windenergieanlagen ohne Blattverstellung möglich ist. Eine solche Anlage muss
durch geeignete aerodynamische Auslegung in der Lage sein, bei niedrigen Windgeschwindigkeiten
anzulaufen und die Leistungsabgabe bei hohen Geschwindigkeiten der Anströmung in Grenzen zu
halten oder zu reduzieren ... >>

Das Paper gab's mal unter http://www.mh-aerotools.de/company/pape ... dkraft.htm. Falls sich jemand eine Quelle auftut, ich hätte auch Interesse an einer Kopie.

-joe

[j.o.e]

Das Paper gab's mal unter http://www.mh-aerotools.de/company/pape ... dkraft.htm. Falls sich jemand eine Quelle auftut, ich hätte auch Interesse an einer Kopie.

http://www.mh-aerotools.de/company/pape ... dkraft.htm sollte (wieder) funktionieren. Dr. Martin Hepperle beschreibt hier einen Windrotor mit D <= 17m.

https://www.nrel.gov/docs/fy05osti/36342.pdf schlägt in eine ähnliche Kerbe. Dort werden 3- bis 10-Meter, stall-regulierte Windgeneratoren diskutiert.