Guten Tag,
als die Ausnutzung der Windenergie ihren Weg in die Moderne nahm, standen zwei Technologien zur Verfügung: Entweder Rotoren mit horizontalen Achsen, HAWT (Horizontal Axis Wind Turbines) und welche mit vertikalen Achsen, VAWT (Vertical Axis Wind Turbines). Die ersten setzten sich ausnahmslos durch, weil ihr Wirkungsgrad, bezogen auf ihre Fähigkeit, die im Wind enthaltenen Energie in Strom umzuwandeln, bei 46% der bestrichenen Fläche liegt, während die VAWTs auf nicht mehr als ein drittel kommen. Allerdings war damit zu rechnen, dass, beim Weiterwachsen der Anlagen, ab einer Gesamt-Rotorlänge um 130m und einer entsprechenden Leistung um 5-6 MW, die Wirkungsgrade beider Anlagen sich angleichen, weil, während die HAWTs eine kreisförmige Fläche bestreichen, eine VAWT eine solche viereckige nutzt. Dazu kommen weitere Vorteile, zum Teil potentiert durch die Möglichkeit, diese Rotoren auch mit anderen Anlagen zu koppeln und/oder sie für andere Zwecke als zur Stromerzeugung zu verwenden, wie etwa zur unmittelbaren Wasserentsalzung, indem der obere Tragarm der Anlage, wie der überdimensionierte Hebel einer altmodischen Kaffeemühle, eine Druckpumpe antreibt und der am unteren Arm durch einen Ringgenerator produzierte Strom fürs Hochpumpen des zu entsalzenden Wassers (RO- Verfahren) sorgt. Weil es viel einfacher und billiger ist, eine VAWT wachsen zu lassen als die herkömmliche, nunmehr weltweit eingesetzte HAWT, bis hin zu Abmessungen, die sich für eine Koppelung mit anderen, gigantischen Energieerzeugern anbieten, wie etwa mit Aufwind-und Abwindkraftwerken, oder sogar mit einer Anlage, worin beide Prinzipien, Auf- und Abwind, getrennt voneinander, arbeite, böte sich eine solche Weiterentwicklung an.
Zur Zeit, wie bekannt, werden aber nur und immer mehr HAWTs gebaut und aufgestellt. Bis auf die kleine, nunmehr „stillgelegte“ Fa. Eurowind UK, hat sich bisher keiner mit einer konsequenten Entwicklung der VAWTs, als Giromill, beschäftigt. Nachdem diese kleine Gruppe von Engländern eine Anlage mit einer Einheitsleistung von bis 6 MW durchkonstruierte und sogar eine solche mit 10 MW Leistung anvisiert hatte, mussten sie ihre Versuche aufgeben, mangels Interesse.
Nach der langen Vorgeschichte:
Wer weiss ob es Irgendjemanden gibt, der sich, heute, mit der Weiterentwicklung der VAWTs, zumindest intern, und sei es nur auf Sparflamme, beschäftigt? Vielleicht Enercon? Mir will es einfach nicht in den Kopf, dass die Betreiber der gegenwärtigen „Windfabriken“ noch nicht eingesehen haben, dass sie bald den Wechsel von den HAWTs zu den, bei den mittlerweile erreichten Einheitsleistungen, weit günstigeren und variabler einsetzbaren VAWTs machen müssen. Herzlichen Dank.
Hallo,
wie stellst Du Dir eine 130m hohe Achse vor, welche Kräfte sollen denn da wie aufgenommen werden? Und wodurch willst Du Deine VAWTs regeln, welche Propellerflügel kann man da verstellen? Was passiert bei einem Sturm?
Dazu kommen weitere Vorteile, zum
Teil potentiert durch die Möglichkeit, diese Rotoren auch mit
anderen Anlagen zu koppeln und/oder sie für andere Zwecke als
zur Stromerzeugung zu verwenden, wie etwa zur unmittelbaren
Wasserentsalzung, indem der obere Tragarm der Anlage, wie der
überdimensionierte Hebel einer altmodischen Kaffeemühle, eine
Druckpumpe antreibt und der am unteren Arm durch einen
Ringgenerator produzierte Strom fürs Hochpumpen des zu
entsalzenden Wassers (RO- Verfahren) sorgt.
Wo soll sich da der Vorteil verstecken gegenüber einer vom Stromerzeuger getrennten Pumpe? Warum ausgerechnet der obere Tragarm mit einem dann 130m langen Hebelarm und wie stellst Du Dir vor, diesen Arm zu lagern und Torsion und Verbiegung zu verhindern?
Weil es viel
einfacher und billiger ist, eine VAWT wachsen zu lassen als
die herkömmliche, nunmehr weltweit eingesetzte HAWT,
Warum sollte das billiger sein?
bis hin
zu Abmessungen, die sich für eine Koppelung mit anderen,
gigantischen Energieerzeugern anbieten, wie etwa mit
Aufwind-und Abwindkraftwerken, oder sogar mit einer Anlage,
worin beide Prinzipien, Auf- und Abwind, getrennt voneinander,
arbeite, böte sich eine solche Weiterentwicklung an.
Kann ich nicht erkennen.
Zur Zeit, wie bekannt, werden aber nur und immer mehr HAWTs
gebaut und aufgestellt.
Tja, und die können natürlich alle nicht rechnen?
Mir will es
einfach nicht in den Kopf, dass die Betreiber der
gegenwärtigen „Windfabriken“ noch nicht eingesehen haben, dass
sie bald den Wechsel von den HAWTs zu den, bei den
mittlerweile erreichten Einheitsleistungen, weit günstigeren
und variabler einsetzbaren VAWTs machen müssen.
Woraus schließt Du das?
Gruß
loderunner
Hallo,
(…)
Allerdings war damit zu rechnen, dass,
beim Weiterwachsen der Anlagen, ab einer Gesamt-Rotorlänge um
130m und einer entsprechenden Leistung um 5-6 MW, die
Wirkungsgrade beider Anlagen sich angleichen, weil, während
die HAWTs eine kreisförmige Fläche bestreichen, eine VAWT eine
solche viereckige nutzt.
Halte ich für einen Denkfehler.
Der Wirkungsgrad mur irgendwas proportional zu Leistung /Fläche sein.
Bei VAWTs kann der konstruktionsbedingt nur schlechter sein, da sich eine Seite gegen den Wind bewegt. Die Flächenform spielt da keine Rolle.
Dazu kommen weitere Vorteile, zum
Teil potentiert durch die Möglichkeit, diese Rotoren auch mit
anderen Anlagen zu koppeln und/oder sie für andere Zwecke als
zur Stromerzeugung zu verwenden,
Für solche Nischen werden VAWTs sicherlich auch in Zukunft gebraucht werden.
Ich sehe keine nennenswerten Vorteile von VWTs zur Stromerzeugung in grossem Massstab.
HAWTs sind leichter, effizienter, besser wartbar (zumindest die ohne Gearbox) und haben praktisch keinen Flächenverbrauch.
TR
Hallo,
neben den bereits genannte Nachteilen gibt es noch den, dass sich ein nicht unerheblicher Teil der effektiven Rotorfläche einer VAWT in Bodennähe befindet. Dort sind mehr Turbulenzen und weniger Windgeschwindigkeit zu erwarten. Natürlch kann man auch eine VAWT höher positionieren. Dadurch werden aber die mechanischen Probleme verstärkt und ein evtl. vorhandener Kostenvorteil zunichte gemacht.
Gruß, Niels
Danke für die drei Antworten. Vielleicht sind wir uns einig, dass
- Die Jungs von Eurowind UK keine unbedarften Idioten sind. Viele der hier vorgebrachten Einwände finden ihre Antwort in den Homepages dieser Gesellschaft. Bitte lesen.
- Die Hersteller der HAWTs zur Zeit klotzig verdienen. Sie haben bereits heute Probleme, das entsprechende Personal für Produktion und Montage zu finden, geschweige für die Forschung und Entwicklung neuer Anlagen. Solange es Manna regnet, nimmt jeder so viel wie möglich mit. Kurzsichtig? Aber es ist so. Die einzige deutsche Firma, die, so weit ich weiss, sich damit beschäftigt hat, war Enercon. Die Ergebnisse sind mir nicht bekannt. DESHALB HATTE ICH DANACH GEFRAGT.
Die „Wachstumsprobleme“ der HAWTs sind bekannt. Jede weitere Leistungssteigerung verlangt einen überdurchnittlichen Einsatz an Foschung und Material, zumal bei einem offshore-Einsatz. Es wird so getan, als ob Torsions- und Verbiegungsprobleme nur die VAWT beträfen, als bei den VAWTs keine Blattverstellung möglich wäre, als ob die Turbulenzen in Bodennähe nur diese benachteiligten. Türme mit einer Höhe von 300 und mehr Metern sind stand der Technik. Prof. Schlaich geht, mit seinem Aufwindkraftwerk, auf 1.000m. Warum sind hier 130m ein Problem? Die Anbringung der Druckpumpe oben ist lediglich eine Alternative. Unten ist genauso möglich. Die VAWTs sind weit windfester als die HAWT. Ich habe nicht verstanden, warum HAWTs wartungsfreundlicher sein sollten. Beschäftigen Sie sich bitte mit deren Technik. Was für einen Flächenverbrauch ist hier gemeint? Sicherlich nicht am Boden! Um nur bei der Wasserentsalzung zu bleiben: Was für eine Rolle spielt der Flächenverbrauch, IN DER LUFT, etwa vor den Küsten Nordafrikas und anderswo, um Süßwasser zu produzieren? Jede Umwandlungsstufe frißt am Gesamtwirkungsgrad. Wozu zuerst Strom produzieren und ihn dann für die Druckpumpe einsetzen, wenn es auch unmittelbar und direkt geht?
Ich kann nur zu meiner zweiten Annahme zurückkehren: Wer zur Zeit klotzig verdient und keine freien Kapazitäten hat, hat kein Interesse, so etwas zu entwickeln und, zugegeben, viel Geld dafür auszugeben. Und hier sind wir einer Meinung. Nur, eines Tages könnte es zu spät sein. Warum nimmt nicht eine übergeordnete Stelle, bis hin zur EU-Ebene, eine solche, zentrale Entwicklung in die Hand? Aber wir wollen ja auf den Mond, auf den Mars. Was auf der Erde geschieht, was geht uns an? Danke.
neben den bereits genannte Nachteilen gibt es noch den, dass
sich ein nicht unerheblicher Teil der effektiven Rotorfläche
einer VAWT in Bodennähe befindet.
Hallo,
vor allem dürfte das auch die Akzeptanz gegen Null gehen lassen, zumindest bei nahen Anwohnern.
Gruss Reinhard
Hallo,
ich hab jetzt wieder nicht alles gelesen, weil du schlichtweg unleserlich schreibst.
Zum Thema:
Es sind elementare (also leicht ersichtliche) technische und physikalische Sachverhalte, die VAWTs nachteilig erscheinen lassen.
Das hat nichts damit zu tun welche Firma oder welcher Typ Marktführer ist oder wer wie dran forscht oder wieviel Geld wo hin fliesst.
Gruss,
TR
Danke für den Hinweis. Übermorgen fängt bei uns das neue Schuljahr an. Ich werde mich einschreiben. Viellicht kann ich mich dann klarer ausdrücken. Anstatt um den heißen Brei herum zu reden, wäre es redlicher zuzugeben, dass zur Zeit Keiner bereit und in der Lage ist, den eingeschlagenen Weg zu ändern. Wo käme man hin, wenn Manager zugeben würden, sich auf der falschen Route zu finden? Wer trüge dann die Verantwortung und die Kosten für diese Fehlentwicklung? Weiter so und viel Erfolg.
Hallo,
Wo käme man hin, wenn Manager zugeben würden, sich auf der
falschen Route zu finden?
Das gilt für Dich natürlich nicht?
Warum eigentlich bist Du auf meine Argumente genau gar nicht eingegangen?
Gruß
loderunner
Ich fürchte, wir reden hier eineinander vorbei. Bitte die Webseite von www.Eurowind.uk doch öffnen, bzw. das Stichwort VAWT suchen. Dort sind die Antworten auf Deine Fragen. Ich gehe davon aus, dass in England dieselben physikalischen Grundsätze gelten wie in Deutschland. Die Blätter von VAWTs lassen sich genauso verstellbar auslegen wie die von HAWTs. Ein Giromill ist kein Savonius. Eine VAWT ist langsamer/leiser. Der Aufbau ist einfacher, weil die Rotoren in kleineren Abschnitten gefertigt und montiert werden können. Bei der Koppelung von den Kaminen von weiteren Anlagen mit VAWTs sind sogar ganz andere Dimensionen denkbar als die mikrigen 130m. Was spräche, z.B., gegen die Koppelung eines Fernsehturmes mit einem VAWT? Ich habe schon erwähnt, dass die Druckpumpe zur Wasserentsalzung genauso unten angebracht werden kann. Diese Windrotoren, nach den entäuschenden Erfahrungen mit der Darrieus-Lösung, sind links liegen gelassen worden. Aber hier geht es um Giromills. Bitte schaue Dir das Layout bei Eurowind an. Ich habe nicht behauptet, die Weisheit mit dem grossen Löffel gefressen zu haben. Ich möchte nur, dass man endlich anfängt, die Vorteile dieser Lösung zu berücksichtigen und weiter auszuloten. Vielleicht geht einer darauf ein? Wenn jedesmal „geht nicht“ kommt, erfinden wir nicht einmal das Rad.
Hallo,
Ich fürchte, wir reden hier eineinander vorbei.
Ich fürchte nein.
Bitte die Webseite von www.Eurowind.uk doch öffnen,
Page not found. Und Eurowind-uk.net ist zu verkaufen. Scheint doch ein paar Nachteile mehr zu haben, die von Dir so vehement verteidigte Konstruktion.
bzw. das Stichwort VAWT suchen.
Habe ich.
Dort sind die Antworten auf Deine Fragen.
Leider gibt es da nichts zu finden, was meine Argumente widerlegt. Nur haufenweise Bastler und unbewiesene Behauptungen.
Ich gehe davon aus, dass in England dieselben physikalischen
Grundsätze gelten wie in Deutschland.
Ja. Und offensichtlich auch mit den gleichen Problemen zu kämpfen ist.
Du schriebst: das werden wohl nicht alles Idioten sein, die sich das ausgedacht haben. Und gleichzeitig unterstellst Du genau das allen anderen Windenergiefirmen, weil sie Deine Variante nicht anwenden.
Die Blätter von VAWTs
lassen sich genauso verstellbar auslegen wie die von HAWTs.
Du solltest langsam mal erklären, wovon Du eigentlich redest. Es gibt haufenweise verschiedene Prinzipien unter der Bezeichnung VAWT. Deine Behauptung bezieht sich zumindest nicht auf alle.
Ein Giromill ist kein Savonius.
Ja. Und das bedeutet?
Eine VAWT ist langsamer/leiser.
Kommt drauf an. Prinzipiell ist das keineswegs so.
Der Aufbau ist einfacher, weil die Rotoren
in kleineren Abschnitten gefertigt und montiert werden können.
Kommt drauf an.
Btw., das ist natürlich nur ein winziger Teil des Gesamtsystems.
Bei der Koppelung von den Kaminen von weiteren Anlagen mit
VAWTs sind sogar ganz andere Dimensionen denkbar als die
mikrigen 130m.
Das ist doch was ganz anderes als die Windkraftwerke, gegen die Du hier wetterst.
Was spräche, z.B., gegen die Koppelung eines
Fernsehturmes mit einem VAWT?
Vielleicht, dass Fernsehtürme überflüssig sind?
Ich habe schon erwähnt, dass die
Druckpumpe zur Wasserentsalzung genauso unten angebracht
werden kann.
Aber Du hast immer noch nicht erklärt, warum man das nicht von der Stromerzeugung trennen sollte.
Diese Windrotoren, nach den entäuschenden
Erfahrungen mit der Darrieus-Lösung, sind links liegen
gelassen worden. Aber hier geht es um Giromills.
Nochmal: schreib bitte, wovon Du redest. Kleines Zitat aus einem der google-Treffer:
„A Giromill is a Darrieus type vertical axis wind turbine (VAWT) generator.“
Bitte schaue Dir das Layout bei Eurowind an.
Wenn ich es denn fände…
Ich habe nicht behauptet, die
Weisheit mit dem grossen Löffel gefressen zu haben.
Nein. Du schreibst nur, dass alle anderen Idioten sind.
Ich möchte
nur, dass man endlich anfängt, die Vorteile dieser Lösung zu
berücksichtigen und weiter auszuloten.
Vielleicht ist das schon passiert?
Vielleicht geht einer darauf ein?
Zahlst Du?
Wenn jedesmal „geht nicht“ kommt, erfinden wir nicht einmal das Rad.
Und wenn jedesmal ‚das müsst ihr aber auch testen‘ kommt, können wir genauso bis zum St.Nimmerleinstag forschen. Und pleite sind wir dann auch noch dazu.
Gruß
loderunner
Du kannst es einfach nicht, oder?
Hallo,
ich rede von leserlich schreiben, so das man nicht gleich abgeschreckt wird.
Rein thematisch ist ja schon alles gesagt worden.
Gruss,
TR
Langsam, der Reihe nach.
- Ich hatte bereits geschrieben, dass Eurowind stillgelegt worden war. Den Jungs fehlte einfach das Geld, um weiter zu machen (Korrespondenz mit Eurowind). Die Kurzsichtigkeit der Investoren ist nicht unbedingt ein Gegenbeweis. Es bestätigt eher meine Annahme, dass man keine Notwendigkeit sieht, in einer Zeit mit vollen Auftragsbüchern, eine neue Entwicklung anzustoßen. Ich habe mir damals die Unterlagen ausgedruckt. Wenn tatsächlich unbekannt und ein Interesse besteht, kann ich sie als Email-Anhang senden.
- Den Umkehrschluss ziehst Du. Ich habe lediglich behauptet, dass die Betreiber von Eurowind keine unbedarften Idioten sind. Woher das mangelnde Interesse herrührer könnte, für diese Lösung, die NICHT DIE MEINE IST, habe ich bereits geschrieben.
- Eurowind hat die VAWT als Giromill entwickelt, und nur darum geht es hier. Wie ein Giromill aussieht, wirst Du wohl wissen, sonst, das Unterlagen-Angebot steht.
- Mit „kommt darauf an“ kann ich mir nichts kaufen. Überlassen wir diese Formulierung den Juristen.
- Ich wettere gegen gar nichts. Ich habe lediglich darauf hingewiesen, dass es langsam Zeit wird, MEINER MEINUNG NACH, sich auch mit der Weiterentwicklung der Giromills zu beschäftigen.
- Klar, wir könnten JEDEN Turm abschaffen.
- Noch einmal: Weil der Gesamtwirkungsgrad eines Verfahrens der Produkt aus den einzelnen Stufen darstellt. Eliminiere ich die Zwischenstufe Strom, erziele ich einen höheren Wirkungsgrad.
- Nochmals Giromill: Wenn Du nicht weisst, wie so etwas aussieht, sende ich Dir die Unterlagen. Erneutes Angebot. Ich hatte allerdings angenommen, ich diskutiere, als Laie, mit Fachleuten…
- Dass alle anderen Idioten sind, schreibst Du. Ich habe es nie behauptet (siehe oben).
- Es war genau meine Frage, bisher ohne Antwort, ob und wer sich mit der Weiterentwicklung der VAWT, zunächst einerlei in welcher Form, idealerweise als Giromill, beschäftigt. Wenn einer es tut, warum so geheimnisvoll. Wieviel Zeit, Geld und Personal ist darin investiert worden, mit welchen Ergebnissen? Hat man auch die Ergebnisse von Eurowind berücksichtigt? Vielleicht kauft ein HAWT-Hersteller Eurowind auf? Herzlichen Dank.
Das ist gut! Womit habe ich Dich abgeschreckt? Entschuldigung!
1.Es bestätigt
eher meine Annahme, dass man keine Notwendigkeit sieht, in
einer Zeit mit vollen Auftragsbüchern, eine neue Entwicklung
anzustoßen.
Das ist kein Argument: auch bei Photovoltaik sind die Auftragsbücher voll. Trotzdem forscht man weiter, weil hier eine deutliche Verbesserung zu erwarten ist.
- Ich wettere gegen gar nichts. Ich habe lediglich darauf
hingewiesen, dass es langsam Zeit wird, MEINER MEINUNG NACH,
sich auch mit der Weiterentwicklung der Giromills zu
beschäftigen.
Gut, tu das. Andere haben sich das sicher auch angeschaut und sind zu anderen Schlüssen gekommen.
- Noch einmal: Weil der Gesamtwirkungsgrad eines Verfahrens
der Produkt aus den einzelnen Stufen darstellt. Eliminiere ich
die Zwischenstufe Strom, erziele ich einen höheren
Wirkungsgrad.
Selbst unter der Annahme, dass die Giromill den gleiche Wirkungsgrad erreicht wie eine horizontale Anlage, sind die Unterschiede nicht so groß. Der Generator hat einen WG > 90%, der Motor ebenfalls. Damit liegt man immer noch bei rund 90% WG minus Leitungsverlusten von wenigen Prozent. Demgegenüber musst Du bei direktem Antrieb verschiedene Nachteile in Kauf nehmen:
Du musst die WKA dort bauen, wo zB. der Brunnen ist, also nicht unbedingt am windgünstigsten Standort. Du kannst nicht Pumpen, wenn Flaute ist, es sei denn, Du baust noch zusätzlich einen Motor an die Pumpe.
Nicht dass so eine Kombination völlig sinnlos ist, aber sie ist auf wenige Anwendungsfälle beschränkt, in denen entweder nichts anderes möglich ist oder der Zeitpunkt der Energiebereitstellung relativ egal. Wenige Anwendungsfälle bedeutet genringe Stückzahlen = teuer.
- Dass alle anderen Idioten sind, schreibst Du. Ich habe es
nie behauptet (siehe oben).
Du implizierst mit Deinen Aussagen eine Art „Verschwörung“ gegen die Vertikalanlagen.
Gruß, Niels
Hallo Niels, danke für Deine Antwort. Hier bewegen wir uns auf einem vernünftigen Level. Zu
- Während die HAWTs nunmehr eine gute Entwicklungsreife und eine entsprechende Einheitsgröße erreicht haben, die nur mit einem überdurchschnittlich Aufwand zu erhöhen wäre, ist bei der Photovoltaik noch vieles im Fluss. Daher der F&E- Bedarf.
- Glaubst Du tatsächlich, dass ein Einzelmensch wie mich sich eine
solche Aufgabe schultern sollte? Das meinst bestimmt nicht im Ernst. - Ich habe die Lösung VAWT+Druckpumpe offensichtlich schlecht geschildert. Wenn Du mir Deine eMail Adresse schichst, sende ich Dir einige Funktionsskizzen. Eine solche Lösung erlaubt die Speicherung der produzierten Energie durch die unmittelbare Umwandlung in Süßwasser. Auf der gesamten Südküste des Mittelmeeres, am Roten Meer und anderswo gibt es unzählige, windige Stellen, wo eine solche Aufstellung möglich und dringend notwendig ist. Von wegen wenige Anwendungsfälle! Ich vermag die Nachteile nicht einzusehen, die beim direkten Antrieb entstehen sollen. Kannst Du sie mir spezifizieren? Danke. Ein WG von 0,9 x 0,9 ergibt 0,81 Gesamt WG. Ob der Gesamtverlust nur 10 oder mehr Prozent ausmacht, es ist immer weniger Süßwasser, das produziert werden kann. Warum darauf verzichten, nur weil ich, dafür, partout den Strom (aus einer HAVT??) einsetzen soll?
- Ich hoffe nicht an Verfolgungswahn zu leiden. Die nachvollziehbaren, rein ökonomischen Gründe, die gegen eine Neuentwicklung sprechen, habe ich bereits erwähnt.(Aber vielleicht liege ich falsch, vielleicht gibt es tatsächlich physikalische Gründe, die grundsätzlich dagegen sprechen. Komisch nur, dass die Jungs von Eurowind sie nicht wahrgenommen haben). Ich gehe also nicht von einer Verschwörung gegen die VAWTs aus. Sonst hätte ich Verschwörer als Idioten bezeichnet, und das scheint mir nicht sehr logisch zu sein. Es gibt hier sowieso keine Idioten, sondern Verfechter unterschiedlicher Glaubensrichtungen. Gruss, TonyM