Diskussion:Vertikalrotor (Windturbine)

Kommentare zum Entwurf

Nanu, die tollen Fotodateien, wie hast Du das geschafft? Sind die bei Commons schon durch die Kontrolle? Ich hatte seinerzeit Probleme mit der Lizenz und mußte das Bild der chinesischen Windmühle in Artikel selber per Hand und mit reichlich Fantasie bei Landschaft und Perspektive (damit es nicht als Kopie eines Fotos aus einer Diplomarbeit von Caroline Draxl gewertet werden konnte) als Bleistiftzeichnung herstellen.

Nun noch eine Anfrage: Ist es Dir recht, wenn ich hier auf Deiner Disk Vorschläge mache? Bei Deinem letzten Edit, wo du Vor- und Nachteile verschoben hast, las ich erstmalig diesen Inhalt:

"Unempfindlich gegen wechselnde Winde, Stärke und Richtung." Korrekt, trifft aber bei den 100% Auftriebsläufern nicht im gleichen Maße wie beim Savonius oder anderen turbulenz-unempfindlichen Rotoren wie z.B. dem Thies-Modell von Nguyen Vinh zu. Für letztere gibt es zwar kein mathematisches Modell aus dem klare Definitionen gestellt werden könnten - manche sagen es seien reine Widerstandsläufer - zumindest beim Savonius mit seiner Schnelllaufzahl von etwa 1,6 ohne Last braucht man allerdings kein mathematisches Modell, um diese Aussage ernsthaft anzuzweifeln. Ich selber gehe davon aus, dass sich die Wirkprinzipien aus beiden Kennungen zusammensetzen, in welchem Ausmaß, kann ich nicht einmal schätzungsweise angeben!

So, zum Darrieus-Rotor, der zwar gegen Windrichtungswechsel sehr unempfindlich ist, nicht aber im gleichen Maße gegen Veränderungen der Windgeschwindigkeit in Böen zum Beispiel oder bei turbulenter Luft, wo dies generell auch immer einhergeht. Das mußt Du unbedingt wissen!

Darf ich Dir sagen, warum das so ist? Das Auftriebsprinzip beim Darrieus lebt auch von der Vektorgeschwindigkeit. Je schneller der Rotor dreht (bzw. ausgelegt ist), desto besser wird auch sein Wirkungsgrad. Deshalb würde man den Darrieus natürlich am liebsten immer nur als Schnellläufer bauen.

Wie ein Blick auf die Bauweise kommerzieller Hersteller zeigt, ist man aber mehrheitlich von dieser Form abgewichen und baut vielmehr Rotoren mit breiteren voluminöseren Blättern, die dementsprechend weniger Wirkunggrad haben und langsamer laufen.

Der Grund ist folgender: Ein auf Schnelllauf ausgelegter Flügel hat beim Anfahren ein relativ geringes Drehmoment und der zusätzliche Auftrieb, der sich durch eine hohe Vektorgeschwindigkeit aufbauen kann fehlt beim Anfahren. Das wäre nicht so tragisch, wenn es nur die Anfahrphase beträfe.

Leider kommt dies auch bei jedem Wechsel der Windgeschwindigkeit von langsam zu schnell zum Tragen. Der noch nicht voll hochgefahrene Rotor braucht einen gewissen Zeitraum, um auf volle Touren zu kommen, man nennt dies wohl Reaktionsträgheit, jedenfalls leuchtet es Dir so sicherlich ein.

Es hat auch noch einen anderen Grund: Bei guten Standorten mit laminarem weitgehend turbulenzfreiem Wind lohnt sich ein Darrieus-Rotor deshalb nicht mehr, weil es leistungsfähigere und damit kostengünstigere Varianten aus der Horizontaltechnik gibt, die dann eingesetzt werden können. Man kann allerdings davon ausgehen, dass es auch an guten Standorten noch Sinn machen kann, einen Darrieus einzusetzen, dort wo nicht das Preis-Leistungsverhältniss sondern die Wartungsfreiheit und Stabilität vorrangig sind. Denn die Belastungen und Schwingungen, die sind bei der H-Rotortechnik zumindest in der mittleren Klasse wie der des H-Rotors in der Antarktis als gelöst zu betrachten. Schwingungen sind besonders problematisch an den größeren klassischen Bauten wie dem "Schneebesen". Momentan baut man auf der Erfahrung aus der Antarktis aufbauend mit gleichem Projektleiter bei KD Stahl & Maschinenbau in Breitenworbis einen kommerziellen Helix-Darrieus, er wird dort in der Größenordnung von 1KW bis 5KW Nennleistung gebaut und vertrieben. Da ich den Projektleiter kenne, weiß ich, dass auch der Helix-Rotor z.B. nicht in unmittelbarer Nähe einer Hauswand aufgestellt werden darf, eben wegen möglicher hoher Frequenzen der Windgeschwindigkeitswechsel dort bei ungünstig einwirkenden Strömungsrichtungen. (Eine Hauswand kann ja unter Umständen auch günstige strömungsverstärkende Wirkungen haben)

Also kann man davon ausgehen, dass die langsamer ausgelegten Darrieus-Rotoren diesbezüglich besser dastehen. Sie können mit Sicherheit ganz ohne Hilfsmotor selbst anfahren und auch die Reaktionsträgheit wird besser.

Probleme mit der Trägheit scheint es aber immer noch zu geben, wie oben schon angedeutet, dort, wo total extreme Turbulenzen vorherrschen, also mitten in einem umbauten Gebiet, in nächster Nähe zu Strömungshindernissen, dort kann wegen einer gewissen Reaktionszeit, weil der Rotor nicht in Echtzeit reagiert immer noch eine Leistungseinbuße auftreten..

Ganz anders sieht dies beim Savonius aus, der reagiert praktisch in Echtzeit, bis auf die Masseträgheit, die auch er zu überwinden hat, bestehen für ihn weder aus Richtungswechsel noch aus Geschindigkeitswechseln irgendwelche Probleme oder Einbußen, vorausgesetzt Strömung ist überhaupt vorhanden. Ich muß jetzt leider aufhören, es gäbe vielleicht noch weitere Diskussionspunkte!--Carl von Canstein 19:03, 11. Aug. 2011 (CEST)

Bei den Photos habe ich nur solche verwendet, die auf Commons bereits vorhanden waren; ich habe keines selbst hochgeladen, musste mich also auch nicht um die Lizenzen kümmern.

Es ist mir nicht nur recht, wenn Du hier auf der Diskussionsseite Vorschläge machst, sondern es ist mir auch recht, wenn Du die Vorschläge direkt im Entwurf einarbeitest. Ich denke, der Entwurf hat jetzt die Mindestanforderungen erreicht, um ihn in den Artikelnamensraum zu verschieben. Ich werde das wohl morgen machen. Dann kann jeder nach Lust und Laune drin herumeditieren. Möge der Editwar beginnen! ;)

Bei den Vor- und Nachteilen finde ich es wichtig, nur die wichtigsten Punkte zu nennen, insbesondere solche, die Widerstands- und Auftriebsläufern gemein sind. Es sollten nicht für beide Typen alle V/N im Detail werden, sonst entstehen zu viele Redundanzen zu den Hauptartikeln. --TETRIS L 23:46, 11. Aug. 2011 (CEST)

Der Diskussionsbeitrag war nur zur Verständlichmachung so lang gehalten. Ich weiß nicht, wie lange Du Dich schon mit diesem Thema beschäftigst, deshalb habe ich mir die Mühe gemacht, zu versuchen, praktische technische Zusammenhänge zu erklären. Das war ausschließlich für Dich persönlich gedacht, nicht für den Artikel. Um so etwas in leicht verständliche Kurzform zu bringen, muß man wohl noch ein Weilchen daran herumfeilen.

Ich wollte eigentlich erstmal nur auf einen Zusammenhang aufmerksam machen: Für Vertikalläufer gilt nicht ganz allgemein, dass sie gleich unempfindlich gegen Windgeschwindigkeitswechsel sind, im Artikel müßte stehen, "je nach Bauart und Auslegung sind sie verschieden empfindlich gegen Windgeschwindigkeitswechsel, alle sind gegen Windrichtungswechsel unempfindlich.

Wenn Du dann noch weiter konkretisieren möchtest, könntest Du noch hinzufügen, dass die reinen Vortriebsläufer weniger empfindlich und der Savonius ganz unempfindlich auf solche spezifischen in den Turbulenzen enthaltenen Strömungseigenschaften sind, der Darrieus-Rotor, als reiner Auftriebsläufer hingegen je nach Auslegung seiner Schnelllaufzahl bei hohem Schnelllauf träge auf solche als Windgeschwindigkeitswechsel reagiert und dadurch empfindlich an Wirkungsgrad verlieren kann, während eine Auslegung zum Langsamläufer sich weit besser an solche Windeigenschaften anpassen kann.

Näher willst Du wahrscheinlich nicht darauf eingehen, es ließe sich bestenfalls noch erklären warum das bei der Auslegung so ist. Es wurde oben von mir mit dem unterschiedlichen Drehmoment den schnelle oder langsame Flügelprofile erwirken, aufgezeigt.

Das ist ein Vorschlag für Dich, ich selber werde im Artikel vorläufig nicht selber editieren. Ich beobachte diesen Artikel nur und helfe hier so gut ich kann mit, z.B. wenn es noch Fragen gibt, die ich habe oder die noch gestellt werden. --Carl von Canstein 15:36, 12. Aug. 2011 (CEST)

Lemmafrage

Danke für deine Arbeit, Tetris L. Ich würde auch sagen, das ist reif für eine Verschiebung. Wie soll das Kind denn heißen, wenn es in den ANR verschoben wurde? Gruß, Kein Einstein 14:20, 12. Aug. 2011 (CEST)

Ich tendiere zu Vertikalachswindkraftanlage oder Vertikalachswindturbine (Schreibweise alternativ mit Bindestrich), auch wenn dies nicht die Bezeichnung ist, die die meisten Google-Treffer bekommt. In der Fachwelt gebrächlicher sind kürzere Bezeichnungen (Vertikalachser, Vertikalrotor, Vertikalläufer, ...), die man aber wegen Mehrdeutigkeit mit einen Begriffsklärungsqualifikator in Klammern versehen müsste, damit klar ist, woher der Wind weht ;), z.B. Vertikalrotor (Windturbine) oder Vertikalrotor (Windkraftanlage). --TETRIS L 12:21, 15. Aug. 2011 (CEST)

Hat noch jemand eine Meinung oder Vorlieben dazu? --TETRIS L 20:29, 27. Aug. 2011 (CEST)

Hmmm. Die langen Monsternamen wie Vertikalachswindkraftanlage wird niemand eintippen - noch dazu bräuchten wir hier Konsistenz zu den als "groß" definierten WKAs...

Also ein kurzer Name. Das mit dem nötigen Qualifikator sehe ich auch so. Ich tendiere zu Vertikalrotor (Windturbine). Kein Einstein 21:58, 1. Sep. 2011 (CEST)

Okay, die andere Varianten können ja über Weiterleitungen verlinkt werden. --TETRIS L 08:39, 27. Sep. 2011 (CEST)

Verschiebung in den Artikelnamensraum

Da wir uns einig sind, dass der Artikel bereit ist, um in den ANR verschoben zu werden, will ich das gern endlich tun (wenn das Lemma klar ist - siehe oben), dann können alle daran weiterarbeiten. Nur: Ich bin gerade im Urlaub, mit einer furchtbar lahmen Internetverbindung und habe nur wenige Minuten am Tag für Wikipedia - um die Verlinkung in anderen Artikeln müssten sich daher vorerst andere kümmern. Wenn niemand gesteigerten Wert auf die Verschiebung legt, warte ich noch zwei Wochen damit. --TETRIS L 20:29, 27. Aug. 2011 (CEST)

Genieße deinen Urlaub! (Meiner ist vorbei...). Ich würde sagen, die zwei Wochen haben wir lässig noch. Gruß, Kein Einstein 23:38, 31. Aug. 2011 (CEST)

Und? Gruß, Kein Einstein 23:13, 25. Sep. 2011 (CEST)

Meinetwegen. Ich habe allerdings wegen des Hick-hacks um das Thema derzeit wenig Lust, den Artikel nach der Verschiebung weiter auszubauen und zu pflegen. Sollen sich erstmal die üblichen Verdächtigen darauf stürzen und sich kloppen. --TETRIS L 08:36, 27. Sep. 2011 (CEST)

Vorschlag für die weitere Ausarbeitung des Artikels

Das Buch "Windenergie" von Felix von König in der erweiterten zweiten Auflage 1978 vom Udo Pfriemer Verlag München ist sehr reich an Informationen zu historischen Windmühlen, gerade was solche mit vertikaler Drehachse betrifft. Es gibt auch zahlreiche Illustrationen zu verschiedenen Bauweisen historischer Vertikalläufer, die gemeinsam mit der inhaltlichen Information "Deinen" bisher schon sehr erbaulichen Artikel noch weiterhin anschaulich bereichern könnten (so wie es bei besonders interessanten Wikipediaartikeln den Leser begeistern kann). Leider weiß ich nichts zur Lizenzfrage insbesonders für die Illustrationen, aber ich würde Dir gerne mithelfen, soweit möglich und natürlich in aller Ruhe, ohne Hektik oder den Zwang, bald fertig werden zu müssen. Es soll Spass machen.--Carl von Canstein 11:15, 27. Sep. 2011 (CEST)

Ich vermute, Du sprichts mich an? Nach der Verschiebung in den Artikelnamensraum ist dies nun noch weniger "mein" Artikel als er es vorher war. Jeder kann sich nach Lust und Laune austoben. Ich selbst werde, wie im Abschnitt drüber erklärt, in nächster Zeit nicht daran weiterarbeiten. --TETRIS L 12:42, 27. Sep. 2011 (CEST)

Ja, ich hatte Dich angesprochen, natürlich! Wenn Du in nächster Zeit nicht daran weiterarbeiten willst, total in Ordnung, es kann ja so hier stehenbleiben, bis Du oder jemand anders den Vorschlag aufgreifen möchte. Dieser sollte auch ein wenig meine Hilfsbereitschaft ausdrücken, ich besitze ja dieses Buch und kann ggf. Auszüge daraus zitieren. Kann momentan zeitlich hier auch nicht selber als Editor aktiv sein. Dass "Dein" Artikel war ganz nett gemeint, ich finde, bisher hast Du Dir sehr viel Mühe damit gegeben, und Du hast den Artikel neu reingestellt, also ist es doch auch ohne Anführungsstriche Dein Artikel? Die " hatte ich nur gesetzt, weil jeder Artikel frei von anderen bearbeitet werden kann, Du sagst es ja. Gruss, --Carl von Canstein 13:32, 27. Sep. 2011 (CEST)

Nachtrag: Ich sehe jetzt erst Dein Kommentar im Abschnitt hierdrüber: Ja, bei mir ist das Arbeitsproblem ähnlich, ich will mit Edits hier keine neuen Angriffsflächen bieten und bin gewillt, zuerst das Problem zu beheben, egal wie, momentan im Vermittlungsausschuss Wikipedia:Vermittlungsausschuss/Problem zwischen Rainald62, Kein Einstein und Carl von Canstein. --Carl von Canstein 13:40, 27. Sep. 2011 (CEST)

Panemone

Ich habe in einer kurzen Suche praktisch keine deutschsprachigen Buchquellen für die Verwendung des Begriffes "Panemone" gefunden - vielleicht war ich auch nur zu ungeduldig. Ich schlage aber folgende Änderung vor: „Eine solche windrichtungsunabhängige Turbine wird daher im englischen Sprachraum auch Panemone genannt (etc pp)“ Gegenrede? Kein_Einstein 17:51, 21. Okt. 2011 (CEST)

das ist nun so, danke--Ulf 16:26, 6. Feb. 2022 (CET)

Grundsäzliches zum Vertikalrotor

Ich kann auf Grund meiner langjährigen (seit 1995), intensiven, professionellen Beschäftigung mit Windkraft sagen, dass

1. Energieerzeugung aus Windkraft wirtschaftlich nur möglich ist, wenn die aerodynamischen Auftriebskräfte optimal genutzt werden. Dazu bedarf es eines in jedem Punkt optimierten, aerodynamischen Profils. So liegt der Leistunsbeiwert eines typischen Widerstandsläufers, dem Schalenanemometers bei optimaler Anstömung bei 0,08. Laut Prof. Gasch sind mit maximal 0,16 erreichbar. Moderne Windkraftanlagen ereichen aber Leitsungsbeiwerte über 0,5.

Faktor 3-4 gegenüber Widerstandsläufern

2. Alle Vertikalachser, auch die mit Profil haben das Problem der unterschiedlichen Anströmung und unterschiedlichen Windwiderstände abhängig von der Rotorposition. Dadurch ergeben sich prinzipbedingt Rüttelmomente, die technisch nicht beherrschar sind. Schräg gestellt Profile verbessern das Problem und die Akustik, erhöhen aber Material- und Produktionskosten.

3. Während bei dem heute allgemein verwendeten Horizontalrotoren das Rotorprofil gleichzeitig die Tragekonstruktion für das Rotorblatt beinhaltet, muss beim Vertikalrotor das Rotorblatt durch zusätzliche Bauteile in Postion gebracht werden.

Diese zusätzlichen Konstruktionselemnte

• haben einen Preis,

• stören die Anströmung und

• erhöhen das Gewicht und den Anströmungswiderstand und

• benötigen daher insgesamt eine aufwändiger Konstruktion.

4. Vertikalrotoren können wegen der systembedingten Unwucht nicht auf hohen Masten montiert werden können. Sie unterliegen dem stark gestörten Winden in Bodennähe.

Vieleicht ergeben die Untersuchungen von Prof. Twele in Berlin ein gewisses Potential dieser Technik auf Hochhäusern, aber auch da bin ich eher skeptisch. ATLANTIS 00:10, 22. Okt. 2011 (CEST)

Das ist ein sehr guter Diskussionsbeitrag, ATLANTIS, und sollte eingearbeitet werden, Bitte gib uns dazu die Quellen (Gasch, Twele...).--Ulf 13:41, 6. Feb. 2022 (CET)

Der Weblink von Achmed A. W. Khammas muss überarbeitet oder entfernt werden

Sehr geehrter Herr Khamas, eine beeindruckende Materialsammlung haben Sie da zusammengestellt.

Es gibt all die Illusionen wieder, die ich während meiner Tätigkeit bei TASSA kennen lernte.

Die Hochschule für Design in Griebenstein als Vorbild, technische Funktion war unwichtig. Hauptsache es finden sich Geldgeber und diesen sollten dann auch noch getürkte Konstruktionsunterlagen präsentiert werden.

Ohne mich!!

Der von Ihnen als Foto gezeigte H-Rotor aus Wolfsburg konnte maximal eine 10 W Lampe schwach zum Leuchten bringen. Durch und durch eine Fehlkonstruktion.

Ich habe versucht zu retten was zu retten war.

Mein Rat: Stilllegen, um keine Menschen zu gefährden.

Auf mein Betreiben erkannte man, dass die für das Profil erforderliche Schnelllaufzahl bei diesen Rotordurchmessern nicht erreichbar ist. Ein neuer Prototyp ausgelegt auf die erforderliche Schnelllaufzahl zeigte neben vielen anderen Problemen auch, dass dann Wechsellasten und Unwuchten unbeherrschbar weden. Der später mehrfach verkaufte Rotor führte zu Strafanzeigen der Betreiber,

http://www.taz.de/1/archiv/print-archiv/printressorts/digi-artikel/?ressort=wu&dig=2010%2F05%2F29%2Fa0026&cHash=289cfbd51c

Wenn Sie Ihre Stellungnahme zu TASSA nicht ändern, sollte Wikipedia Ihre Seite nicht mehr als Link anbieten!

Viel Geld wurde verbrannt mit unseriösen Behauptungen über das Potential von Vertikalachsenrotoren (TASSA etc)...

Wikipedia darf dazu keinen Vorschub leisten.

ATLANTIS 00:10, 22. Okt. 2011 (CEST)

Hallo ATLANTIS, ich weiss zwar nicht, was Ihre persönliche Auseinandersetzung mit K. hier auf dem Disk panel zu suchen hat, aber den umseitigen Link zum Werk des Herrn K. habe ich soeben mit Wonne entfernt – es ist unwissenschaftlich und m. E. bis in die Knochen esotherisch. Haben Sie denn eine psychologische Erklärung dafür, dass solche und viele andere Leute diesen Irrungen anhängen, fake-Videos auf youtube veröffentlichen und überheblich behaupten, sie seien schlauer als all die tüchtigen Ingenieure? Vielleicht reicht dieses Phänomen einmal soweit, dass es einen wissenschaftlichen Beitrag dazu gibt, dann kann es umseitig behandelt werden...--Ulf 17:14, 6. Feb. 2022 (CET)

»Neue Welt«

Ich zitiere aus dem Artikel: »Erst im Mittelalter etablierte sich in der Neuen Welt die Bauform mit horizontaler Drehachse und Flügeln aus Holz und/oder Tuch.« Da scheint mir etwas gar nicht zu stimmen. Gemeint ist vermutlich Europa, wohl nicht Amerika. Rainer Z ... 17:46, 12. Mär. 2019 (CET)

Danke, das war in der Tat unwahrscheinlich, dass die Indianer sowas hatten.--Ulf 16:27, 6. Feb. 2022 (CET)