Kleines Wasserkraftwerk im Eigenbau

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#1

Hallo,

ich möchte ein kleines Wasserkraftwerk bauen was nur für die Versorgung von ein paar 12 Volt Halogenlämpchen für das Wochenendhaus sein soll.
Ich dachte da an eine „Wasserwirbelturbine“.
Alles was ich darüber gelesen habe hört sich sehr gut an.

Ein Einblick in die Technik unter: http://www.youtube.com/watch?v=OA0lTsQcoSU&feature=r…

Da ich ja nicht viel Energie brauche dachte ich mir das ganze mit einem 500 Liter Regenfass zu bauen mit einem Loch im Boden und einem kleinen Schaufelrad mit etwas wie einer KFZ Lichtmaschine daran.
Nur da liegt noch mein Bedenken, die Lichtm. braucht gewisse Umdrehungszahlen um Strom zu produzieren.
Gibt es da andere Möglichkeiten wie z.B. Generatoren die bei langsamer Drehzahl schon effektiv etwas bringen ?

Viele Grüße
MABKS :smile:

#2

Hallo MABKS!

In dieser Dimension würde ich es ar nicht so kompliziert machen, mit der Gravitationswirbelturbine. Wenn du dein Fass etwas höher aufstellst, könntest du ja schon fast ein herkömliches Wasserrad verwenden.

Bedenken habe ich, das du mit deiner Wassermenge nicht sehr viel Ernergie erzeugen wirst.

500kg Wasser, welches ca. 3m über der Turbine steht, hat eine potentielle Energie von ca. 14700 Joul = Watt*Sekunde gespeichert(m*g*h).
Wenn du diese Energie nun durch die Leistung deiner Birne dividierst, erhälst du die Leuchtdauer=> 14700Ws/20W=735s.

Dabei wurde aber noch kein Wirkungsgrad eingerechnet, was bedeutet, dass du ca. mit der halbe Leuchtdauer rechnen kannst=> 6,1 min.

Und das ist nur eine Birne…

Also, wenn du nicht ein kleines Bächlein in der nähe hast, würde ich mir das an deiner Stelle nochmal überlegen…

lg

#3

Hallo Stefan,

ein kleines Bächlein ist ja vorhanden, allerdings habe ich da höchstens ein Gefälle von ich schätze mal 50cm auf 10 Metern. Daher dachte ich mir auch das es für ein herkömmliches Wasserrad zu wenig ist. Bei dieser Sache mit der Regentonne würden mir die 50cm reichen wenn ich den Boden noch etwas abtragen würde an der Stelle wo die Tonne stehen würde.

Viele Grüße

#4

Hallo MABKS,
ich entnehme Ihrer Anfrage, das es sich um eine Inselanlage handelt. Also Generator - Speicher (Akku)-
Verbraucher. Mann müßte also als erstes den zu erwarteten Verbrauch errechnen, was für die Dimensionierung der Anlage nicht ganz unwichtig ist.
Nun zu der Wasserwirbelturbine:
Eine feine Sache die sich der Herr Zotloeterer da ausgedacht hatt, aber nur wenn ein Bach oder ein Fluß
in der Nähe ist. Sonst wird der Wasserverbrauch sehr hoch. Jetzt noch zum Generator,was Sie brauchen ist ein Permanentmagnetmotor, also einen Motor der ohne
Fremdspannung sofort als Generator arbeitet. Jetzt gibt es natürlich Hunderte von verschiedenen Generatoren, und ich weis nicht wie ich Ihnen wirklich weiterhelfen kann. Deshalb mein Tipp.
Unter „www.kleinwindanlagen.de“ steht alles über Generatoren, von Scheibengeneratoren über Gleichstromgenerator bis zur LiMa. Und mann weis ja nie, vieleicht wird ja aus einem Wasserrad ein Windrad. Ich hoffe das ich Ihnen helfen konnte.
MfG Bommeline

#5

Hallo Bommeline,

vielen Dank für Ihre Antwort, leider kann ich das Projekt Windrad nicht dort anwenden da das Grundstück im Wald liegt und die Bäume rundrum den Wind abschirmen.
Ich habe noch mal etwas im Google gesucht und noch Tips vom Scheibenwischermotor bis hin zum Waschmaschinenmotor gefunden. Kann man damit etwas brauchbares anfangen ?

Die Idee liegt darin das der Generator im Dauerbetrieb 2 Autobatterien speisen soll als Puffer. Den Zugangsweg zum Grundstück möchte ich mit ca. 8-10 20Watt/12Volt Halogenlämpchen beleuchten.

Ich habe zwar im Gartenhaus einen Benzin Generator aber es würde nicht viel bringen erst den anzustellen damit man dann sieht wie man dahin kommt :wink:.
Also wäre eine Dauerstromquelle sinnvoll.

12 Volt mit 200 Watt würden da schon ausreichen.

Viele Grüße
MABKS :smile:

#6

ich möchte ein kleines Wasserkraftwerk bauen was nur für die Versorgung von ein paar 12 Volt Halogenlämpchen für das Wochenendhaus sein soll.
Da ich ja nicht viel Energie brauche dachte ich mir das ganze mit einem 500 Liter Regenfass zu bauen mit einem Loch im Boden und einem kleinen Schaufelrad mit etwas wie einer KFZ Lichtmaschine daran.

Hallo MABKS,

Die Filme zu Deinem Thema bei youtube sind ja sehr schön, aber – außer einer Spielerei – wirst Du leider damit wenig Freude haben.
Die Leistung eines Wasserkraftwerkes – egal wie groß – ist abhängig von der Wassermenge und der Fallhöhe. Will z.B. heißen: 1 Liter Wasser pro Sekunde bei einer Fallhöhe von 1 m bringt eine Leistung von 10 Watt. Davon abzuziehen ist dann der Wirkungsgrad der Maschine, so bleiben effektiv vielleicht 3 Watt nutzbar übrig.
Außerdem ist eine „Wasserwirbelturbine“ sehr Wasser verbrauchend (sieht sicher schön aus!), also nur etwas, wenn beliebig viel Wasser da ist oder keine bessere Technik zur Verfügung steht.
Eine Lichtmaschine, sprich Generator aus einem Auto braucht schon etwa 100 Watt Antriebsleistung und eine Batterie als Puffer für die Erregerspannung. Ich würde eher empfehlen, ein Vorderrad eines Fahrrades mit Nabengenerator (Nabendynamo) zu verwenden oder einen normalen Dynamo, an den man Schaufeln anbaut, um auf diesem Weg ein Wasserrad zu haben.
Da die Vorgaben sehr ungenau sind, kann ich auch nur in dieser allgemeinen Form eine Aussage machen. Was machbar ist, ergibt sich aus den vorgegebenen Wassermengen.
In diesem Sinne viel Spaß.

Grüße

Henry

#7

Hallo Henry,

danke für Deinen Beitrag.
Wasser ist genügend vorhanden, der Bach ist etwa 1,5 - 2 Meter breit und hat eine Wassertiefe von etwa 15cm. Ich würde jetzt grob geschätzt sagen mit einer Fließgeschwindigkeit von etwa einem Meter pro Sekunde.
Also am Wasser hapert es nicht.
Ich dachte mir das so das ich über eine Länge von etwa 6-10 Meter ein 150er HT Rohr (Kunstoff Abwasserrohr) am Bach verlege um so eine konstante Wasserzufuhr zu bekommen, dann das Regenfass etwas tiefer gelegen von oben mit dem HT Rohl befüllen und im Boden den Fasses ein rundes Loch zu machen das etwas weniger Wasser durchläßt als der Zufluß zuführt. Was zuviel Wasser ist würde oben eh "überlaufen, aber man hätte damit den konstanten Wirbel in der Mitte es Fasses.
Klappt das oder habe ich da vielleicht eine Denkfehler ?

Viele Grüße
MABKS :smile:

#8

Hallo MABKS,also ein Waschmaschinenmotor ist schon ok,solange es ein Gleichstrommotor ist. Früher wurden
diese Motoren viel bei Maschinen vom Typ Zanussi, Goronje und Siltal verbaut (Schrotthandel)
Wechselstrommotoren eignen sich weniger, weil sie erst
umgebaut werden müssen,da mann auch hier zur Erregung der Feldspule Fremdstrom braucht. Aber selbst bei umgebauten Motoren wird die Leistung von 200W nicht erreicht werden. Und slbst wenn, mit was antreiben. Nun braucht mann ja nicht immer 200W.
Bei richtig demensionierten Akkus kann mann ja die Ladezyklen etwas herauszögern (Notstromer und Batterieladegerät), oder Solarstrom wäre eine Überlegung wert, oder ein 12V Notstromer (Rasenmähermotor und LiMa)oder …
Zum Solarstrom zurück, es gibt da ein gutes Buch von Bo Hanus „Das große Solar- und Windenergie Werkbuch“.
Ich schreibe das nur, weil ich vor ein paar Jahren selbst vor diesem Problem stand.Bei mir ist seit dem
ein 200W Solarpanel sowie ein Selbstbau- Windrad im Einsatz,als Speicher dient eine 880Ah Batteriebank.
MfG Bommeline

#9

Wasser ist genügend vorhanden.

Hallo MABKS,

das hört sich ja ganz gut an! Da kommt ja ganz schön Wasser vorbei, so etwa 200 L /sek.
Über ein unterschlächtiges Wasserrad oder eine liegende Turbine lässt sich da sicher etwas machen. Es muss nur darauf geachtet werden, dass der Ablauf zu keinem Rückstau führt.
Für einen schönen Wirbel musst Du bedenken, dass der Durchmesser nicht zu groß sein darf, damit immer genügend Wasser über der Turbine steht, also ob da ein 500 L oder 200 L Fass nicht zu viel Durchmesser hat, kann ich so nicht abschätzen, aber verkleinern kann man ja.
Um so eine Lichtmaschine aus einem Auto zu betreiben ist die einfachste Lösung, eine Riemenscheibe auf die Achse zu montieren, deren Größe man an die Leistung der Turbine und die Stromentnahme aus dem Generator anpassen muss. Ein Fahrradrahmen, das Tretlager auf die Turbinenachse geflanscht und über die Gangschaltung der Hinterachse und die Felge den Generator angetrieben, könnte auch noch nach was aussehen. Überschüssigen Strom würde ich in einer Batterie speichern.
Es gibt dafür auch fertige Lösungen. Hier mal eine Adresse, die dazu Maschinen verkauft:
http://www.maurelma.ch
Ist eine Schweizer Firme. Ich habe KEINE Erfahrungen damit, aber die Sachen sehen nett aus.
Dann mal viel Spaß beim Werkeln.

Grüße

Henry

#10

Hallo
ich denke du hast probleme mit dem Wasser, den das was ich in dem Film gesehen habe ist mit einer Luftpistole (ca. 8bar Druck und 8bar = 80m Wassergefälle) außerdem
und die Menge ist ein Problem.

Kauf dir eine Autobatterie, lade diese und nimm sie mit,man kann die auch am laufenden Motor wieder laden,
oder eine Kleine PV-Anlage auf 12V Basis.
gruß Hans