Ertrag

[gwhh]

Hi Bernd,

Wer Energie nur alle paar Tage oder
Wochen benötigt kann sich auf die Nutzung der dann auftretenden Windgeschwindigketien beschränken
und dann auch ein deutlich kleineres Windrad einsetzen.
In der Praxis erscheint mir diese Art Nutzung das aber eher theoretischer Natur.

Also für mich / uns ist das nicht theoretisch, sondern sehr praktisch:
einen Rotor mit 3 - 4 Meter Durchmesser aufzustellen, den wir bräuchten für die niedrigen Windgeschwindigkeiten, ist ausgeschlossen.
Da müssten wir das Thema Windkraft aufgeben und auf Photovoltaik oder Blockheizkraftwerk umsteigen.
Mehr als 1 - 2 Meter sind nicht drin. Auf die 80% Energie oberhalb von 4m/sec zu verzichten ist deshalb ausgeschlossen. Eine gewisse Batteriekapazität muss ohnehin vorgehalten werden, sagen wir 3 - 4 kWh.
Bei längerer Flaute müsste ein Solarmodul helfen..

Große - GW

[Bernd]

"Sehr praktisch" empfinde ich so eine Lösung für die meisten ganz sicher nicht.
Wie gesagt, die meisten denken sicher nicht so wie du und möchten gerne häufiger Energie zur Verfügung haben
und nicht nur alle paar Wochen einen Batzen davon, was ich auch durchaus gut nachvollziehen kann.
Es ist natürlich auch ein Unterschied ob ich mit einem Speichermedium 2 Tage oder 2 Wochen oder vielleicht
noch wesentlich mehr überbrücken muss. Das geht richtig ins Geld da Akkus ohnehin ein sehr grosser Kostenfaktor
sind und wenn man davon das zehnfache braucht....naja.. meist hat es sich dann sicher erledigt wenn ich anstatt
sagen wir 300 - 500 Euro für eine kleine Batteriebank dann 3000 oder 5000 Euro hinlegen muss.
Da käme ein viel grösseres Windrad unter Umständen weit günstiger.

Ob ein Wechselrichter für beispielweise 500 watt oder 5 Kw gekauft werden muss ist auch eine erhebliche Preisfrage.
Da sinkt der Preisvorteil des kleineren Windrades unter Umständen völlig in sich zusammen und die zig mal teurere Pheripherie
macht das System am Ende gar teurer als ein viel grösseres, relativ häufig Energie lieferndes Windrad.
Sinnvoll finde ich die Nutzung von Spitzenleistungen eigentlich nur dann wenn man sie relativ kostengünstig nutzen
kann, wie z.B. über einen Heizstab in einem Warmwasserspeicher oder ähnliches.

Wenn du nur ein 1 oder 2m Windrad aufstellen kannst, dann musst du dich vermutlich auch bei Nutzung hoher
Windgeschwindigkeiten auf relativ wenig Nutzleistung einstellen.
Was im Einzelfall passend erscheint muss jeder für sich entscheiden.
"Die beste" Lösung gibt es nicht.

Grüsse

Bernd

[gwhh]

die meisten denken sicher nicht so wie du und möchten gerne häufiger Energie zur Verfügung haben und nicht nur alle paar Wochen einen Batzen davon

Also ich denke, die Windlage der kommenden Tage ist recht typisch; sie sagt uns, dass es nicht "alle paar Wochen einen Batzen" gibt, sondern recht häufig einige ordentliche Böen, die Energie in sich haben.
Ich denke, du wirst jede Woche solche Windstärken(> 5m/sec) haben, die dir den Akku laden und ihn mit mehr Power versorgen, als ein zwischen 1 - 3m/sec schwächelnder Leichtwind.
So oder so wirst du in der Lage sein müssen, 2 - 3 Tage zu überbrücken.

Aber was willst du anfangen mit einem Wind zwischen 2 - 3 m/sec ??
Er bringt dir im Schnitt 1,5 Watt / m2, also sagen wir mit einem Rotor 3 x 1,5 Meter 7 Watt.
Was willst du damit versorgen?
Das ist maximal die Erhaltungsladung für einen Akku.

Wenn du über 2 Meter Durchmesser gehst, dann kommt jede Menge Aufwand auf dich zu: du wirst aller Wahrscheinlichkeit nach eine Baugenehmigung brauchen und eine Abnahme des Generators benötigen.
Auch wenn du einen Leichtwindgenerator baust, wirst du die Konstruktion so auslegen müssen, dass sie einen Orkan übersteht, und nicht in der Fensterfront des Nachbarn landet. Weisst du, was das bedeutet, eine Konstruktion von 3-4 Meter Durchmesser oder mehr gegen Windlasten bei Böen von 160 kmh, mit denen man rechnen muss, zu sichern, auch wenn es dabei nur um die Statik geht? Auf einem 5 oder 8 Meter hohen Turm?

Der große Durchmesser vervielfacht alle Kräfte, die bei solchen Windlasten auftreten.
Wenn ich meine Konstruktion ohnehin für solche Angriffskräfte auslegen muss (die ja auch den Rotor zerreissen können, so wie sie Äste von Bäumen abbrechen), dann kann ich auch die vergleichsweise geringen Kräfte bei Wind bis 12m/s abfangen und zum Antrieb nutzen.

Grüße - GW

[Bernd]

Also mal ganz langsam.
Wenn man von der Nutzung höherer Windgeschwindigkeiten redet, dann meint man sicher
nicht Wind oberhalb 2 oder 3m/s, das wäre ja Unsinn denn auch 3 oder 4 oder 5......m/s und
mehr sind ganz normale Windgeschwindigkeiten die sowieso jedes Windrad aushalten sollte.
Wir reden dann natürlich von hohen Windgeschwindigkeiten die selten vor kommen, aber einen
hohen Energiegehalt haben. Eine Böe alle paar Tage macht da den Kohl noch nicht fett.

Ich sehe 2 oder 3 Meter Durchmesser nicht als ein fast unbeherrschbares sau teures Wagnis an.
Es ist halt so das man nur dann nennenswerte Erträge aus dem Wind holen kann wenn man
relativ gross baut. Da geht leider kein Weg drum herum.

Der User Menelaos, von dem ich sprach, baut meine ich einen 6m Rotor der sich wohl schon
bei 10m/s aus dem Wind dreht (Horizontalläufer). Durch die grosse Oberfläche und die bewusste
Auslegung auf Nutzung von Wind ab ca. 2,5m/s hat er sehr häufig Energie zur Verfügung.

Ja und ich weiss auch das ein Windrad starken Sturm überstehen können muss.

Grüsse

Bernd

[simplicissimus]

Tach GW...
Wollt ich eigentlich gestern noch schreiben: Die von mir dargestellten Grafiken beziehen sich auf 10m Höhe... Gerne denkt man natürlich, ob der Turm nun 10m hoch oder nur 6m ist doch kein Problem - aber zu bedenken ist, daß die Windgeschwindigkeit sich dann nochmals absenkt und sich die Spitze der braunen Kurve dann noch ein Stückchen nach links also Richtung noch kleinere Windgeschwindigkeiten verschiebt. Wer von uns hat schon wirklich einen 10m-Turm im Garten? Ich denke es sind die wenigsten. Des weiteren hast du ja selber schon geschrieben daß mit starken Böen zu rechnen ist. Eine Böe ist aber wie ihr Name ja schon sagt zeitlich recht begrenzt. Und des weiteren sollst du ja nicht alles über 4m/s ungenutzt lassen. Sinnvoll ist es halt, daß der Ladebeginn spätestens bei 2m/s einsetzt. So ist das nun mal leider wenn man sich so bodennah wie wir bewegt. Deswegen sind halt auch die Erntemengen für Kleinwindräder so "katastrophal niedrig" , was mal in einer Übersicht" Vergleich von KWA's" oder ähnlichen Namens hier im Forum vorgestellt wurde.
Und selbst wenn du davon ausgehst, daß du meinetwegen drei Tage hintereinander fetten Sturm hast kommt das nächste Problem: Nach sagen wir einem Tag ist deine Batteriebank voll geladen. Dein intelligenter Laderegler sieht das natürlich und regelt alle weitere Energie weg von der Batterie um selbige nicht zu zerkochen. Das macht er übrigens schon ein Weilchen bevor die Batt ganz voll ist, da sie schonend geladen werden will. (DIE Batterie hat einen weiblichen Artikel und verhält sich auch so: sensibel und nicht zu grob ranzunehmen )...Somit kannst du zwar einen Teil des Starkwindes nutzen allerdings bleibt bei langen Stürmen leider wieder ein Teil ungenutzt... Und wenn du nun mit nutzbarem Schwachwind die Erhaltungsladung bereitstellst ist das natürlich günstiger als wenn du es nicht realisieren kannst denn die Selbstentladung ist ja trotzdem da - und bei größeren Batt-Bänken natürlich noch heftiger... In diesem Sinne viel Erfolg und Spaß beim basteln...
LG vom Simpli...

[gwhh]

Also mal ganz langsam.
Wenn man von der Nutzung höherer Windgeschwindigkeiten redet, dann meint man sicher
nicht Wind oberhalb 2 oder 3m/s, das wäre ja Unsinn denn auch 3 oder 4 oder 5......m/s und
mehr sind ganz normale Windgeschwindigkeiten die sowieso jedes Windrad aushalten sollte.
Wir reden dann natürlich von hohen Windgeschwindigkeiten die selten vor kommen, aber einen
hohen Energiegehalt haben. Eine Böe alle paar Tage macht da den Kohl noch nicht fett.

Ich sehe 2 oder 3 Meter Durchmesser nicht als ein fast unbeherrschbares sau teures Wagnis an.
Es ist halt so das man nur dann nennenswerte Erträge aus dem Wind holen kann wenn man
relativ gross baut. Da geht leider kein Weg drum herum.

Ein Durchmesser von 2 - 3 Meter ist noch recht klein, bei, sagen wir, 1,5 Meter Höhe kommst du auf 4,5 m2 und eine Leistung von etwa 7 Watt bei 3m/sec. Gemessen am Verbrauch eines Haushalts ist das nichts.
Ich denke deshalb eben doch: wenn man sich auf Windstärken zwischen 4 - 11 m/sec konzentrieren muss.

Der User Menelaos, von dem ich sprach, baut meine ich einen 6m Rotor der sich wohl schon
bei 10m/s aus dem Wind dreht (Horizontalläufer). Durch die grosse Oberfläche und die bewusste
Auslegung auf Nutzung von Wind ab ca. 2,5m/s hat er sehr häufig Energie zur Verfügung.

Aber wieviel? Was aber nützt dir "sehr häufig", wenn es dir bei 3m/sec gerade mal mit 2,5Watt/m2 in deine Akkus tröpfelt?
Das reicht bei einem 3-Meter Rotor kaum, um einen sparsamen Laptop in Betrieb zu halten.
An einen Kühlschrank oder eine Herdplatte gar nicht zu denken.

Ich denke wirklich, die Nutzung der Böen, die man recht häufig hat (nicht nur heute) ist recht essentiell und hilft ggf. eher windschwache Zeiten zu überbrücken.

Zu dem 6m-Rotor: ein solcher Durchmesser ist für einen Horizontalläufer sicher kein Problem: die Rotorblätter sind aus einem Stück solide gefertigt, bis zur Nabe, wo sie ansetzen, die du aus Stahl ebenso solide bauen kannst.
Kannst du dir einen C-Rotor / Vertikalläufer mit solchem Durchmesser / Rotorfläche (also etwa 30m2) vorstellen? Das ist wohl eine andere Herausforderung, als ein Horizontalläufer dieser Dimension.

Grüße - GW

[gwhh]

Tach GW...
Wollt ich eigentlich gestern noch schreiben: Die von mir dargestellten Grafiken beziehen sich auf 10m Höhe... Gerne denkt man natürlich, ob der Turm nun 10m hoch oder nur 6m ist doch kein Problem - aber zu bedenken ist, daß die Windgeschwindigkeit sich dann nochmals absenkt und sich die Spitze der braunen Kurve dann noch ein Stückchen nach links also Richtung noch kleinere Windgeschwindigkeiten verschiebt. Wer von uns hat schon wirklich einen 10m-Turm im Garten? Ich denke es sind die wenigsten. Des weiteren hast du ja selber schon geschrieben daß mit starken Böen zu rechnen ist. Eine Böe ist aber wie ihr Name ja schon sagt zeitlich recht begrenzt.

Nach meiner Erfahrung - ich bin nebenher Segler und deshalb nicht ganz unerfahren, was die Nutzung von Windkraft angeht - sind die Böen nicht so kurz, wie sich das hier anhört.
Sie erreichen oft Phasen von mehreren Minuten, bzw. du hast eine Windgeschwindigkeit, die stark wechseln kann z.b. zwischen 4 und 8m/sec, wobei du z.b. zu 75% 3 - 5m/s hast und zu 10% 8m/s.
Es geht also nicht um kurze Windstöße, die kaum nutzbar sind. In Siedlungsgebieten - besonders in niedrigen Höhen - bleibt dir kaum eine Wahl, als eben Böen zu nutzen: das ist dort die normale Erscheinungsform des Windes. Gleichmässigkeit ist dort eher die Ausnahme.

Und des weiteren sollst du ja nicht alles über 4m/s ungenutzt lassen. Sinnvoll ist es halt, daß der Ladebeginn spätestens bei 2m/s einsetzt. So ist das nun mal leider wenn man sich so bodennah wie wir bewegt. Deswegen sind halt auch die Erntemengen für Kleinwindräder so "katastrophal niedrig" , was mal in einer Übersicht" Vergleich von KWA's" oder ähnlichen Namens hier im Forum vorgestellt wurde.
Und selbst wenn du davon ausgehst, daß du meinetwegen drei Tage hintereinander fetten Sturm hast kommt das nächste Problem: Nach sagen wir einem Tag ist deine Batteriebank voll geladen. Dein intelligenter Laderegler sieht das natürlich und regelt alle weitere Energie weg von der Batterie um selbige nicht zu zerkochen. Das macht er übrigens schon ein Weilchen bevor die Batt ganz voll ist, da sie schonend geladen werden will. (DIE Batterie hat einen weiblichen Artikel und verhält sich auch so: sensibel und nicht zu grob ranzunehmen )...Somit kannst du zwar einen Teil des Starkwindes nutzen allerdings bleibt bei langen Stürmen leider wieder ein Teil ungenutzt...

Also die meisten Stürme sind von eher kurzer Dauer, in den Spitzen handelt es sich um wenige Stunden.

Das von dir dankenswerterweise übermittelte Windprofil zeigt ja, dass ein solches Profil für uns eigentlich recht umgänglich ist, wenn wir zwischen 4 - 11m/sec operieren. Die Zeiten mit Starkwind sind ja doch recht begrenzt und mit einem passablen Batteriepuffer, der ohne Netzeinspeisung sowieso unabdingbar ist, aufzufangen.
Für die Schwachwindzeiten empfiehlt es sich ja, mit Solarmodulen zu ergänzen.

Schade ist und bleibt leider die dünne Datenlage (Windstatistik), auf deren Basis diese Einsatzproblematik erörtert werden kann.

Grüße - GW

[Faserfreund]

Hallo, ich habe da mal eine Frage: wo bekommt ihr die Winddaten her?
Ich bin permanent auf der Suche nach Kurzintervalldaten, behelf mir im Moment immer mit dem
http://www.windfinder.com/windstats/win ... ermany.htm. Der ist nur leider nicht so schnell, wie es schön wäre.

Gruss Jan

[gwhh]

Hallo, ich habe da mal eine Frage: wo bekommt ihr die Winddaten her?

Ja, die Datenlage ist irgendwie recht schwach.
Es scheint, als ob die Wetterportale diese Winddaten als Einnahmequelle entdeckt haben und sie nur als Pay-Angebote über den Tisch reichen.

Interessant wären vlt. Wetterstationen, die live die Daten ihres Windmessgeräts übermitteln.

Natürlich könnte man auch ein Tool programmieren, das z.b. Metar / TAF-Daten abfragt, in eine Datenbank schreibt, so dass man sie anschließend auswerten kann.

Sinn macht ggf vielleicht auch eine Technik, wie http://www.pce-group-europe.com/deutsch/index.php/cat/c1277_Windmessgeraet%20PCE-FWS%2020.html, die lokal den Wind misst und die Daten per USB an den Computer weiterreicht.
Damit liesse sich das eigene Windprofil ermitteln und damit die eigene Anlage daran anpassen.

Grüße - GW

[Faserfreund]

Ja, Windfinder kost nix, ist vielleicht nicht unbedingt direkt vor der Tür, aber hilft dann doch - wo ich herkomm ist eine Wetterstation (kost-geld) und mehrere Yachthäfen (Daten sind in Windfinder - kost-nix)

Gruss
Jan