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Forum: Offtopic Windkraftwerk selber bauen Ja/Nein


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von Uli (Gast)


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Hallo,

ich habe vor Jahren mal diese Seite gefunden:
http://www.alternative-energy-news.info/tree-shaped-wind-turbines-paris/

Und nun frage ich mich ob man das nicht nachbauen kann in einer etwas 
kleineren Version.

Bei mir ist es recht oft windig und so einen Baum würde gut hinpassen, 
jedenfalls besser wie die üblichen Windanlagen.
Bei mir müsse der aber so auf die grösse von 3m Durchmesser schrumpfen, 
wegen der Nachbarn.

Ich denke das man die Rotoren heute gut auf einem 3D Drucker machen 
kann.
Das Grundgerüst, ist halt eine hübche Schweißarbeit und für mich nicht 
besonders aufwendig.

Die Elektronik denke ich kann man entweder kaufen oder man macht sich 
was selber und kauft nur den Einspeiseteil (wegen der Zulassung).

Aktuell bin ich sozusagen noch an der Machbarkeitstudie, aber wenn das 
nicht allzu Teuer wird (muss sich ja irgendwann mal rechen) und 
Technisch nicths im Weg ist, dann wede ich das umsetzen.

Mir reichen 500-1000W spitze, ich will nicht einspeisen sondern nur 
selber verbrauch.

Was denkt Ihr, geht das in kleiner und was würdet Ihr für die 
Generatoren da empfehlen?

: Verschoben durch Moderator
von hinz (Gast)


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Die Dinger sind nicht lautlos.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Uli schrieb:
> Mir reichen 500-1000W
Auf 3m Durchmesser?
Den Sturm möchte ich nicht erleben, der dir mit den vielen klitzekleinen 
Savonius-Rotoren auf  6 Quadratmetern mit gerade mal 25% "Füllgrad" 1kW 
elektrische Leistung beschert.

Sieh dir mal das an: https://www.luvside.de

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Savonius-Dinger sind Müll. Die haben zwar den Vorteil, daß sie keine 
Windrichtungsnachführung brauchen und einfach zu montieren sind, aber 
bringen keine Leistung. Ab und an werden die Dinger als unglaubliche 
Wunder-Windräder verkauft, wo alle nur zu dumm sind um diese absolut 
überlegene Technologie zu kostenlosem Strom zu nutzen... aber quasi alle 
Versuche zu dem Thema sind bislang kläglich gescheitert.

Der Wirkungsgrad bzw. die Leistung sehr kleiner Anlagen ist generell 
sehr klein. Praktisch alle Heimwerker-Windräder, die so verkauft werden, 
erreichen die aufgedruckte Leistung nur, wenn man sie bei Tempo 300 aus 
dem Fenster eines ICE hält.

Die Leistung steigt mit der Rotorfläche überproportional an. Daher macht 
ein möglichst großer Rotor Sinn. Die üblichen Garten-Winzlinge reichen 
evtl. für eine 12V-LED-Beleuchtung mit nicht allzu hohen Erwartungen, 
aber auf der Stromrechnung macht sich so wenig Leistung nicht bemerkbar.

In Bodennähe ist auch deutlich weniger Wind als in 10 Metern Höhe, daher 
sollte man diese 10 Meter (was man soweit ich weiß ohne Baugenehmigung 
auf eigenem Land errichten darf) auch ausschöpfen.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Hab vor Jahren in Spanien für meine Finka einen Windgenerator mit 1,4m 
Durchmesser auf einen 10m Mast gesetzt. Der Generator sollte angeblich 
2kW Leistung (bei Windstärke 6) liefern, real kam dabei etwas mehr als 
die Hälfte raus. Allerdings war das Ding so laut, dass ich es doch die 
meiste Zeit kurzgeschlossen habe damit es halbwegs erträglich wurde. Ich 
kann mir nicht vorstellen das Du mit so einem Spielzeug einen 
nennenswerten Ertrag bekommst, schon gar keine 500-1000W, von den 
Lärmbeschwerden deiner Nachbarn ganz zu schweigen.

von Thomas F. (igel)


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Uli schrieb:
> Ich denke das man die Rotoren heute gut auf einem 3D Drucker machen
> kann.

Die Rotoren sind das billigste und einfachste an der Konstruktion.

Du musst jeden Rotor einzeln lagern. Die Lager müssen wasserdicht sein. 
Dazu dann für jeden Rotor einen eigenen Generator. Das wird so teuer und 
aufwändig dass sich das nie lohnt. Die Leistung mit vielen kleinen 
Rotoren wird auch nur gering sein.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Vor Jahren Experiment gemacht:
- 6-Blatt Generator, 2,5kW peak, 150V 3-phase
- Montage auf 10m Rohr
- 1,5kW Netzwandler
- Strom- & Spannungsmessung via Logsystem
- elektronischer Zähler (Systemverbrauch minus Ertrag als Effektivsumme)
- Dummyload mit Umschaltung auf Eigenverbrauch in ohmscher Last
- Dauerbetrieb über 3 Jahre 24/7
- Standort Niedersachsen, Industriehallendach (5m), rundum keine Bäume 
für >800m

Ergebnis:
- Durchschnittsertrag über das Jahr weniger als die 50W Eigenverbrauch 
für Log, Wandler und Umschaltsystem
- Ca. 3 Tage im Jahr im Schnitt Abschaltung wegen Überlast
- Wochen und mehr völlig ohne Ertrag
- der um 70% überdimensionierte Generator hat den Wandler in 95% der 
Zeit nicht wirklich ausgelastet

Resultat: Das große Projekt "Genehmigungsfreier Kleingenerator" ist 
reine Geldverschwendung. Das war vor der Zeit der Balkonsolardinger, 
aber ist ähnlich sinnlos.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jens M. schrieb:
> Resultat: Das große Projekt "Genehmigungsfreier Kleingenerator" ist
> reine Geldverschwendung.
Unsere Gemeinde hat vor 7 Jahren so ein Kleinwindrad für 10k€ zusätzlich 
zur Solaranlage aufs Schuldach montiert, dass die Kinder an den 
Ertragszählern mal den Unterschied sehen konnten. Weil nicht mal 10% der 
versprochenen 2kW aus dem Windrad rauskamen, wurde mehrmals lang 
erfolglos nachgebessert, bis ein kräftiger Sturm dem Trauerspiel nach 3 
Jahren ein berechtigtes Ende setzte. Die Solaranlage liefert weiterhin 
dauernd Strom. Auch bei bewölktem Himmel.

Und mein persönlicher Favorit ist das Wasserrad, das die Lehrer, 
Studenten und Schüler dort nach mehreren Jahren Planungszeit in den 
Schulhof gestellt haben:
http://www.muehlenstrasse-oberschwaben.de/muehlenuebersicht/zwischen-iller-rot-und-riss/item/wasserrad-am-gymnasium-ochsenhausen
Das Wasser dort kommt natürlich nicht vom unten reinfließenden Bach, 
sondern von wird diesem Bach weiter oben am Berg abgezweigt und über das 
blaue Rohr eingespeist. Das Ganze war viele Jahrzehnte lang nur ein 
Brunnen, durch den das Wasser des Baches ungenutzt hindurchlief.

: Bearbeitet durch Moderator
von L. H. (holzkopf)


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Ben B. schrieb:
> Die Savonius-Dinger sind Müll. Die haben zwar den Vorteil, daß sie keine
> Windrichtungsnachführung brauchen und einfach zu montieren sind, aber
> bringen keine Leistung. Ab und an werden die Dinger als unglaubliche
> Wunder-Windräder verkauft, wo alle nur zu dumm sind um diese absolut
> überlegene Technologie zu kostenlosem Strom zu nutzen... aber quasi alle
> Versuche zu dem Thema sind bislang kläglich gescheitert.
>
> Der Wirkungsgrad bzw. die Leistung sehr kleiner Anlagen ist generell
> sehr klein. Praktisch alle Heimwerker-Windräder, die so verkauft werden,
> erreichen die aufgedruckte Leistung nur, wenn man sie bei Tempo 300 aus
> dem Fenster eines ICE hält.

Letzterer Absatz ist richtig - sofern Du dabei "Windräder" meinst, die 
drei bis mehr "Einzel-Flügel" haben.

Zu ersterem Absatz sehe ich das jedoch etwas anders als Du:
Savonius-Rotoren haben zweifellos den Vorteil, windrichtungsunabhängig 
zu sein.

Was aber noch längst nicht der einzige Vorteil von ihnen ist, weil es 
weitere von ihnen gibt:
1) Man kann sie mit einfachsten Mitteln bauen

2) Sie sind ausgesprochene "Langsamläufer" - ganz im Gegensatz zu den 
von Dir gen. Windrädern in Abs. 2

3) Wg. 2) sind sie prädestiniert dazu, auch geringe 
Windgeschwindigkeiten "verwerten" zu können, wobei die 
"Verwertungs-Möglichkeit" nur von ihrem D abhängt, was auch zu ihrem 
größten Vorteil führt:

4) Ganz im Gegensatz zu Pipifax-Windrädern können sie ganz ordentliche 
Drehmomente liefern.
Auch bei geringen Windgeschwindigkeiten, bei denen drei- od. 
mehrflügelige Windräder komplett "versagen" bzw. längst "beendet" sind.

Uli schrieb:
> Und nun frage ich mich ob man das nicht nachbauen kann in einer etwas
> kleineren Version.
>
> Bei mir ist es recht oft windig und so einen Baum würde gut hinpassen,
> jedenfalls besser wie die üblichen Windanlagen.
> Bei mir müsse der aber so auf die grösse von 3m Durchmesser schrumpfen,
> wegen der Nachbarn.

Wäre es nicht besser, gleich einen Savonius-Rotor mit D 3m zu bauen?
Und den nicht in Baumhöhe, sondern erheblich höher anzuordnen.
Z.B. über einem Hausdach.
>
> Ich denke das man die Rotoren heute gut auf einem 3D Drucker machen
> kann.
> Das Grundgerüst, ist halt eine hübche Schweißarbeit und für mich nicht
> besonders aufwendig.

Die Frage ist wohl eher die, welchen Wirkungsgrad das Grundgerüst (Baum) 
erbringen kann.
Aus meiner Sicht eher einen hundsmiserablen.

Jüngst unterhielt ich mich mit einem Bekannten, der u.a. auch 
Segelflieger ist, über Windräder bzw. die massenhafte Anordnung von 
ihnen (in der bekannten dreiflügeligen Ausführung von ihnen).

Er führte dazu ein ganz interessantes Argument an:
Der Wind "registriert" jedes Windrad als einen "Strömungswiderstand".
Wird der zu hoch, "pfeift" er halt einfach oberhalb "drüber".

> Die Elektronik denke ich kann man entweder kaufen oder man macht sich
> was selber und kauft nur den Einspeiseteil (wegen der Zulassung).

Denke, es ist eine grundsätzliche Überlegung ob man überhaupt etwas 
einspeisen oder alles selbst nutzen will.

>
> Aktuell bin ich sozusagen noch an der Machbarkeitstudie, aber wenn das
> nicht allzu Teuer wird (muss sich ja irgendwann mal rechen) und
> Technisch nicths im Weg ist, dann wede ich das umsetzen.

Kann Dir nur raten, Dir dabei Einzel-Savonius-Rotoren "abzuschminken".
Machbar ist das schon - dürfte jedoch aus den gen. Gründen wohl kaum 
mehr erbringen können als ein einziger großer Savonius-Rotor.
Denk dabei v.a. mal an den Hauptvorteil von Savonius-Rotoren.

Wie willst Du denn das lächerliche Drehmoment von vielen kleinen 
Savonius-Rotoren aggregieren können?

von Dieter P. (low_pow)


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Was ich bisher so an Kleinst-Windrädern selber gesehen habe,
hat mich eigentlich nicht überzeugt.Vor einigen Jahren in einer
Ortschaft mit wenig Wind, als (Vor)Zeigeobjekt ein ca 2m - Rotor,
ich glaube von General Electric der sich selber in den Wind
dreht, schon lange außer Betrieb ( Wartung ? ).

Es gibt auch wohl Ansätze dazu, mehrere kleine Rotoren gemeinsam
zur Stromerzeugung zu verwenden, für Mobilfunk oder etwa 
Entwicklungshilfe.
Ich glaube irgendwo aus Berlin, überzeugt mich zumindest nicht.

Im Internet ist vieles dazu zu finden, bei genug Wind und allerdings
auch Platz hätte ich eine Seite gefunden, die ich zumindest nicht
als "windig" einstufen würde.

http://www.windenergie-technik-crome.de/

Wenn ein klassisches Western-Windrad nicht geeignet oder möglich ist,
bliebe wohl nur die Holland-Windmühle als Gartendeko.
Es soll hier irgendwo eine Art Holland-Windmühle geben, mit größeren
Abmessungen, Angaben dazu habe ich nicht.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das liegt daran, daß die Windräder erst wirklich Bumms bringen wenn sie 
groß und hoch sind. In 100..200 Meter über Grund wirken ganz andere 
Windverhältnisse, von denen am Boden mitunter kaum was spürbar ist. Der 
Wind dort ist gleichmäßiger, die Luft ziemlich ruhig (im Sinne von 
unverwirbelt) und stärker. Damit können kleinere Windräder mit erlaubter 
Nabenhöhe auch dann nicht konkurrieren, wenn sie für einen Heimwerker 
eine stattliche Größe erreichen. Angenommen man baut was mit 10 Metern 
Nabenhöhe und 5 Metern Blattlänge, ist das schon eine richtig große 
Anlage. Trotz so hohem Aufwand erreicht sowas bei guten Bedingungen nur 
einige kW Leistung, bei Schwachwind so gut wie gar nichts.

Für kleine Projekte, die schnell und zuverlässig relativ viel Energie 
bringen, eignen sich Solaranlagen viel mehr. Zumal in den meisten 
Entwicklungsregionen auch sehr viel Sonne scheint.

von Joggel E. (jetztnicht)


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Ein Savonius hat den Nachteil des hohen Windquerschnittes. Ich wuerd den 
stroemungsguenstig auf einer Kuppe am Boden monieren. Und mir nicht das 
Dach abreissen lassen.
Ein Kollege hat mal einen 2x2m Savonius gebaut, um Wasser zu pumpen. In 
der Landwirtschaft. Fuer hohe Windgeschwindigkeiten musste er 
schliesslich eine hydraulische Scheibenbremse montieren, sonst haette 
der Rotor ueberdreht. Wenn's so ein 2x2m Teil zerlegt willst du nicht 
daneben stehen. Bedeutetdie Scheibenbremse muss den rotor bei maximaler 
drehzahl und maximalem Drehmoment herunterbremsen koennen.
Auf Ibiza habe ich auch Savoinus gesehen, welche auf einem kippbaren 
Turm befestigt waren. Der Turm hatte ein Gegengewicht, welches den Turm 
aufrecht hielt. Der Wind hat den Turm zunehmend flach gelegt, und so aus 
dem Wind genommen. Die hatten senkrechte Schachtpumpen anzutreiben.

von L. H. (holzkopf)


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Ben B. schrieb:
> In 100..200 Meter über Grund wirken ganz andere
> Windverhältnisse, von denen am Boden mitunter kaum was spürbar ist. Der
> Wind dort ist gleichmäßiger, die Luft ziemlich ruhig (im Sinne von
> unverwirbelt) und stärker. Damit können kleinere Windräder mit erlaubter
> Nabenhöhe auch dann nicht konkurrieren, wenn sie für einen Heimwerker
> eine stattliche Größe erreichen. Angenommen man baut was mit 10 Metern
> Nabenhöhe und 5 Metern Blattlänge, ist das schon eine richtig große
> Anlage. Trotz so hohem Aufwand erreicht sowas bei guten Bedingungen nur
> einige kW Leistung, bei Schwachwind so gut wie gar nichts.

Thematisiert ist hier: "Windkraftwerk selber bauen Ja/Nein"

Du hast zwar recht damit, daß in 100..200m Höhe ganz andere 
Windverhältnisse herrschen als in bis zu 10m Höhe.

Aus meiner Sicht ist das jedoch eben so wenig Gegenstand des Themas, wie 
darüber zu diskutieren ob nun Solaranlagen eine bessere Alternative 
sind. :)

Savonius-Rotoren kann jeder Heimwerker mit simpelsten Mitteln bauen.
Ein recht gutes Buch dazu gibt es hier:
https://oekobuch.de/buecher/der-savonius-rotor/

Das Buch kaufte ich mir vor einigen Jahrzehnten, weil es mich einfach 
interessierte.
Erinnerlich ist mir v.a. noch:
1) daß irgendwo in der Gegend von Freising div. Versuche mit 
unterschiedlichen Savonius-Rotoren (S-R) stattfanden.
Einer der "wildesten" war ein vertikal mittig aufgetrenntes großes 
Ölfaß.
Dessen Hälften (versetzt) zusammengeschweißt wurden => einen S-R.
Im Frontbild des Buches ist auch erkennbar, daß mit primitiven Mitteln 
S-R in relativ geringer Höhe gebaut wurden.
Die aber alle funktionierten.

2) daß S-R bereits bei geringen Windgeschwindigkeiten Strom generieren 
können

3) daß sie - obwohl langsam rotierend - hohe Drehmomente liefern können

In dem Buch werden auch Beispiele genannt, wie man mit entspr. 
Übersetzungen KFZ-12V-Limas antreiben kann.

Aus heutiger Sicht ist das aus meiner Sicht jedoch ein Irrweg, um 
generierte Energie nutzbar machen zu können.
Genauer gesagt wird in jedem Generator nämlich nur eine 
(Klemmen-)Spannung generiert. ;)

Und z.B. heutige 1,2kW-Drehstrom-12V-Limas liefern tatsächlich nur ca. 
800W, weil in ihren Gleichrichtungs-Dioden ca. 400W in nutzlose Wärme 
umgesetzt werden.

Darüber muß man sich im Klaren sein, weil das auch Konsequenzen hat, wie 
man generierte Energie (Spannung!) bestmöglich nutzen kann.

Aus meiner Sicht kann dabei jede Umwandlung für "Netz-Einspeisung" nur 
verlustbehaftet sein.
Viel besser dürfte es wohl sein, sich darüber Gedanken zu machen, wie 
man generierte Energie optimal für die eigene Nutzung umsetzen kann. :)

Übrigens konnen S-R am Tag und auch in der Nacht laufen.
Und so ca. 500W können die schon erbringen.
"Lebensdauer" (bei guter Schmierung) nahezu tendenziell gegen Unendlich 
gehend.
Genau so wie die Lebensdauer bei ordentlichen Generatoren ist.
Bevorzugt dabei sich selbst erregende und nachgeregelte D-Gen., weil die 
nämlich dreiphasige Wechselspannung liefern können

In ihrer Nachregelung ausgelegt auf 400V (bei 50Hz) bzw. 3 x 230V 
zwischen den Außenleitern und dem Sternpunkt.
Allerdings jeweils bei ihrer Nenndrehzahl, die man (am besten) mit einem 
S-R niemals erreichen können wird.

Was dann sowas von scheißegal ist, wie es jedem Rohrheizkörper ebenfalls 
scheißegal ist, mit welcher U oder f er beaufschlagt wird:
Der "frißt" klaglos jede Klemmenspannung jedweder f und wandelt sie in 
Wärme um.

Brauchwarmwasser brauchen wir ganzjährig und Heizungswarmwasser ca. 1/2 
Jahr.

Ich denke, wir sollten am besten überlegen, wie wir "kostenlos" 
angebotene Energie am besten möglichst direkt zu unserem eigenen Nutzen 
umsetzen können.
"Viele Wege führen nach Rom". :)

Auch ein Mix aus Solar- und Wind-Energie kann dabei zum Ziel führen.
Thematisiert ist aber nur ein Windkraftwerk.
Mir widerstrebt es, davon abzuweichen, weil das "uferlos" werden kann.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Sorry aber Du schreibst stellenweise einen Blödsinn zusammen...

Klar kann ich aus einem Ölfass irgendwas bauen, was sich im Wind dreht. 
So eine Kinder-Windmühle am Stöckchen für Blumentöpfe oder so dreht sich 
auch im Wind. Aber es reicht halt nicht um nennenswert Leistung in Form 
von Strom oder so abzugeben.

Zur Stromerzeugung eignen sich schnell drehende Rotoren am besten. Diese 
sind natürlich nicht gerade geräuscharm, daher sind niedrige Drehzahlen 
wünschenswert. Niedrige Drehzahlen erforden dann aber gleich wieder 
irgend ein Getriebe oder sonstige Übersetzung, damit der Generator 
trotzdem mit brauchbarer Drehzahl angetrieben werden kann. Dieses 
Problem haben auch viele große kommerzielle Windräder, erst in den 
letzten vielleicht 10 Jahren werden langsamdrehende Direktantriebe dank 
moderner Leistungselektronik machbar - aber das ist keine Technik für 
eine kleine Heimwerker-Anlage.

Daß ein KFZ-Generator 400W in den Dioden in Wärme umsetzt ist totaler 
Blödsinn. Selbst wenn man mal satte 2V Verlust im 
Drehstrom-Brückengleichrichter annimmt (real erwarten würde ich die 
Hälfte), habe ich bei 100A "nur" 200W Verlust. Das wären dann 1,4kW 
Abgabeleistung, die Klemmspannung dieser Generatoren beträgt 14V.

Du hast nur in dem Punkt recht, daß KFZ-Generatoren nicht auf einen 
hohen Wirkungsgrad optimiert sind. Aber das liegt nicht am 
Gleichrichter, sondern daran, daß die Dinger billigste Massenware sein 
müssen. Da wird alles auf Kante genäht, der Stator ist an der 
Belastungsgrenze durch den magnetischen Fluß und die Drahtstärke der 
Wicklung ist auch nur gerade groß genug, damit das Teil bei Nennleistung 
nicht sofort in Flammen aufgeht.

Außerdem erfordern KFZ-Generatoren eine wirklich hohe Drehzahl. Es ist 
schon schwierig, sie mit einer schnelldrehenden Bohrmaschine zu testen. 
Geht zwar, aber ich möchte nicht wissen welchen Erregerstrom das Ding 
dabei braucht, der ebenfalls für den Verbraucher verlorengeht. Ich habe 
auf diese Weise eine selbst instandgesetzte Lichtmaschine auf der 
Werkbank getestet, man merkt die Belastung der Bohrmaschine deutlich und 
sieht, daß die Spannung an der Batterie steigt, aber dafür was man da an 
Leistung reinsteckt, kommt nur verdammt wenig wieder raus.

Gerade bei kleinen Anlagen muß man viel über den Wirkungsgrad machen. 
Man hat halt keine etlichen 1000m² Rotorfläche wie ein großes 
kommerzielles Windrad.

Mal ein wenig rechnen: Bei 8m/s (Windstärke 4) "enthält" der Wind pro 
Quadratmeter etwa 320W. Moderne Großanlagen können davon etwa die Hälfte 
am Rotor nutzen, also 160W pro Quadratmeter. Heißt ein großes Windrad 
mit 10.000m² Rotorfläche wird mit etwa 1,6MW angetrieben. Gar nicht so 
viel für Windstärke 4, und das trotz der großen Nabenhöhe.

So, wo landet nun eine Kleinwindanlage? Erstens bekommt die auf 
vielleicht maximal 10 Metern Nabenhöhe schon mal deutlich weniger bzw. 
unregelmäßiger Wind ab. Dann werden ihre Flügel nicht an den 
Wirkungsgrad moderner Großanlagen heranreichen. Vielleicht erreichen sie 
noch eine Antriebsleistung 60..70 Watt pro Quadratmeter bei 8m/s Wind. 
Angenommen nach Getriebe- und Generatorverlusten kommen davon 50W an den 
Klemmen raus. Um nur 1kW zu erzeugen brauche ich also 20 Quadratmeter 
Rotorfläche, bzw. einen Rotordurchmesser von satten 6,4 Metern. Das ist 
eine Blattlänge von 3,2 Metern. Für eine Heimwerker-Anlage? Respekt! Und 
das gerade mal für die halbe Heizleistung einer Waschmaschine bei 
konstant Windstärke 4, ohne Schwankungen in Bodennähe.

Dieses Beispiel mal angewendet auf den oben angeführten KFZ-Generator: 
Selbst eine solche für Klein-WKA sehr große Anlage würde es nicht 
schaffen, einen solchen 100A-Generator bei Nennleistung anzutreiben. Für 
1,4kW da raus müssten bestimmt so 1,7..1,8kW rein, das ist nicht weit 
vom Doppelten entfernt, Getriebe- oder Riemenverluste kommen auch noch 
dazu... nicht gut.

Und da willst Du mir sagen das würde sich lohnen? Nicht wirklich.

Sowas ist ein nettes Bastelobjekt und wenn man sich für solche Anlagen 
interessiert, kann man das an Strom nutzen, was eben rauskommt - egal 
wie viel oder wie wenig es ist. Aber zum wirklich wirtschaftlichen 
Betrieb müsste man eine deutlich größere Anlage bauen und einen extrem 
guten Standort (Bergkuppe im freien Feld vielleicht) haben. Und dann 
viel Spaß beim nächsten Sturm, soll's ja in Zukunft etwas häufiger 
geben.

Auch wenn die Solarenergie etwas offtopic ist, aber was ich gelegentlich 
mache: Ich habe hier vier 300W-Solarmodule für einen guten Preis in die 
Finger bekommen. Wenn ich Lust habe und der Tag sehr sonnig werden soll 
krame ich die raus, lehne sie an die Hecke, ergibt so 600..900W für ein 
paar Stunden. Im Hochsommer mit vielen Sonnenstunden (der Standort an 
der Hecke liegt vormittags und nachmittags abgeschattet, dadurch kann 
man sowieso nur die Mittagszeit nutzen) sind das vielleicht 3..4kWh am 
Tag, also etwas über ein Euro, den ich damit sparen kann. So wirklich 
lohnt sich das also auch nicht (dafür müsste ich die Module aufs Dach 
bauen, viel Glück bei einer Mietwohnung wo ich noch nicht einmal eine 
Klimaanlage fest installieren darf), aber gelegentlich gönne ich mir den 
Spaß trotzdem. Aber eben nur aus Spaß. Was anderes ist das bei Klein-WKA 
auch nicht. Man hat ja bei beiden Ansätzen auch das Problem, daß nicht 
immer Wind weht und nicht immer Sonne scheint. Bei meinen 1200Wp wäre 
ein Jahresertrag von etwa 1200kWh realistisch, bei guter Ausrichtung der 
Module und ganzjähriger Nutzung auf dem Dach. Also etwa 400 Euro pro 
Jahr, das reicht den meisten Leuten nicht mal zum Auto volltanken.

von L. H. (holzkopf)


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Ben B. schrieb:
> Daß ein KFZ-Generator 400W in den Dioden in Wärme umsetzt ist totaler
> Blödsinn. Selbst wenn man mal satte 2V Verlust im
> Drehstrom-Brückengleichrichter annimmt (real erwarten würde ich die
> Hälfte), habe ich bei 100A "nur" 200W Verlust. Das wären dann 1,4kW
> Abgabeleistung, die Klemmspannung dieser Generatoren beträgt 14V.
>
Mach Dir darüber keine großartigen Gedanken:
Meinerseits beschrieb ich das nur unvollständig bzw. verkürzt mit 
Diodenverlusten, was jedoch nicht korrekt ist, weil weitere Verluste 
existieren.

> Du hast nur in dem Punkt recht, daß KFZ-Generatoren nicht auf einen
> hohen Wirkungsgrad optimiert sind.

Der Wirkungsgrad von Limas wird normalerweise gar nicht hinterfragt.
Er ist aber auch kein Geheimnis:
https://www.fahrzeug-elektrik.de/Edee.htm#A2

> Aber das liegt nicht am
> Gleichrichter, sondern daran, daß die Dinger billigste Massenware sein
> müssen. Da wird alles auf Kante genäht, der Stator ist an der
> Belastungsgrenze durch den magnetischen Fluß und die Drahtstärke der
> Wicklung ist auch nur gerade groß genug, damit das Teil bei Nennleistung
> nicht sofort in Flammen aufgeht.

Erlebtest Du schon mal, daß eine Lima in Flammen aufgeht?
Ich bisher noch nie, weshalb ich das auch für eine abwegige Vorstellung 
halte.
Feststellbar ist eine ausgefuchste Weiterentwicklung bei den Limas:
- innenliegende Lüfterflügel
- Stator besteht nicht mehr aus gestanzten Dynamoblechen, sondern aus 
einem anfangs mit geraden Nuten gestanzten Band, das anschließend rund 
(nebeneinander liegend) aufgerollt wird, wodurch sich erst dann die 
typischen Nuten für die Stator-Wicklung ergeben.
- Mehrfachriemenscheibe (mit 6 Rillen)
>
> Außerdem erfordern KFZ-Generatoren eine wirklich hohe Drehzahl. Es ist
> schon schwierig, sie mit einer schnelldrehenden Bohrmaschine zu testen.

Ja.
Die 1,2kW-Lima, von der ich sprach, ist eine modernere Bosch-Lima mit 
den gen. Merkmalen.
Angetrieben wird sie von einem Hatz-Einzylinder-Diesel, und mit ihr lädt 
ein Spezl im Inselbetrieb Blei-Akku-Bänke auf.
Er machte auch die Messungen mit dem Ergebnis, daß die Lima keineswegs 
1,2kW liefert, sondern nur 800W.

> ...

> Dieses Beispiel mal angewendet auf den oben angeführten KFZ-Generator:
> Selbst eine solche für Klein-WKA sehr große Anlage würde es nicht
> schaffen, einen solchen 100A-Generator bei Nennleistung anzutreiben. Für
> 1,4kW da raus müssten bestimmt so 1,7..1,8kW rein, das ist nicht weit
> vom Doppelten entfernt, Getriebe- oder Riemenverluste kommen auch noch
> dazu... nicht gut.

Ich sprach ja nun nicht von einer KFZ-Lima, die von einem S-R 
angetrieben werden soll.
Sondern von einem Wechselspannungs-Gen., sowie der Nutzung des 
Generierten per Rohrheizkörpern.
Was Dir aber alles igendwie entgangen zu sein scheint. :)
>
> Und da willst Du mir sagen das würde sich lohnen? Nicht wirklich.

Was sich für jemand lohnt, kann jeder nur für sich selbst beurteilen.
>
> Sowas ist ein nettes Bastelobjekt und wenn man sich für solche Anlagen
> interessiert, kann man das an Strom nutzen, was eben rauskommt - egal
> wie viel oder wie wenig es ist.

Ja, sicher verhält sich das so.
Und nur so verstand ich auch das Anliegen des TE.

> Aber zum wirklich wirtschaftlichen
> Betrieb müsste man eine deutlich größere Anlage bauen...

Die Beurteilung dessen, was für jemand "wirtschaftlich" ist, sollte m.E. 
jedem selbst überlassen bleiben. ;)

Manche bauen auch etwas, weil es sie einfach interessiert, was machbar 
ist.
Wozu sollten wir ihnen ein Vorhaben "vermiesen" oder sie davon abhalten?

S-R kann man in weiten Bereichen variieren.
Und sie sind unkompliziert herstellbar.
Es gibt auch massenhaft Beispiele dafür, wie man sie bauen kann.

Etwas schwieriger wird es, wenn es darum geht, welche Leistung sie 
ungefähr erbringen können, weil es dabei halt nun mal viele 
Einflußfaktoren gibt.
Hier ein Beispiel dazu:
https://www.fwshaan.de/fileadmin/user_upload/ALTE_WEBSITE_Archiv/Bilder/Bildergalerien/Berufskolleg/FWS_Haan_Windrad_2014_Projektbeschreibung.pdf

https://rp-online.de/nrw/staedte/haan/berufsschueler-bauen-besonderes-windrad_aid-20342965

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