5 Rotorblätter bei Windrädern?

8 Antworten

die klassische US Farm Windmill hat sogar noch viel mehr Rotorblätter - das ist für Langsamläufer, die vor allem hohes Drehmoment brauchen, zB weil sie Wasser pumpen. Für schnelleren Lauf würden die Blätter sich stören durch die Kantenwirbel, dafür braucht man weniger Blätter. Die extremsten Schnellläufer hatten nur ein Blatt und ein Gegengewicht.

Wirkungsgradmäßig sind Schnellläufer besser, weil sie weniger Restdrehimpuls in der Strömung hinter dem Windrad übriglassen (der dem Windrad dann fehlen würde).

Anfangs dachte man auch, daß Flugzeuge mit 4, 6 oder noch mehr Flügeln besser fliegen. Die Erfahrung und das zunehmende know-how zeigten, daß ein Flugzeug mit 2 Flügeln am besten fliegt. Auch im Tierreich haben sich 2 Flügel bei den meisten fliegenden Tieren seit vielen Jahrmillionen bewährt.

Das genaue Gegenteil ist der Fall! Zumindest bei schnellem Lauf sinkt die Leistung mit der Anzahl der Rotorblätter. Mit deren Anzahl steigt der Strömungswiderstand. Am leistungsstärksten sind Rotoren mit nur einem Blatt. Solche Vorrichtungen wurden aufgegeben wegen des asymmetrischen Achsbelastung.

Könnte man machen, da aber nur EIN weiterer Flügel teurer ist/mehr kostet, als das was man dann durch den zusätzlichen Energie/Strom - Ertrag einnehmen würde (auf die Lebensdauer der Anlage bezogen), so lässt man halt die Finger davon.

Wenn du dir den Aufbau einmal genau anschaust, wirst du feststellen das die Physik dir einen Strich durch die Rechnung macht. Wir liegen mit der aktuellen Bauweise was sowohl die Höhe als auch die Spannweite und die daraus resultierende Drehgeschwindigkeit angeht, bereits am äußersten Rand der Möglichkeiten. In vielen Fällen drehen die Windräder bereits schneller als vorgesehen, was zu Überhitzung, versagen der Bremse, Verschleiß oder im schlimmsten Fall einem Brand führen kann. Das passiert leider viel zu oft und liegt daran, dass zu starker Wind auch ein Problem sein kann. Die Effizienz, mit der die Drehbewegung in Strom umgewandelt wird, ist einfach noch zu unausgereift. Die Rotoren sind durch ihre Bauweise, Form, das Eigengewicht und die dauerhafte Belastung jetzt schon an ihrer Grenze.

Der Bau, die Herstellung und Wartung sind jetzt schon höchst ineffizient und das Problem der temporären Speicherung des Stroms über Nacht oder dem Produkt im Winter sind ebenfalls noch nicht geklärt.

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 - (Mathematik, Physik, Strom)
KlausMueller52  05.03.2023, 14:40

und Atomkraft ist "total super" stimmts?

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M4RC3LL0  05.03.2023, 14:43
@KlausMueller52

Das kann man so pauschal nicht sagen, beides stellt uns vor Herausforderungen die wir aktuell noch nicht vollständig lösen können. Erneuerbare Energien allein egal ob Sonne, Wind oder Wasser können Deutschland, Stand heute, nicht allein versorgen.

Aber wo es möglich ist, sollten die Windräder dennoch zum Einsatz kommen!
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M4RC3LL0  05.03.2023, 14:52
@KlausMueller52

Abgesehen davon werden ca. 60% aller Windräder bzw. die Konstruktion im inneren der Rotoren mit leichtem, tragfähigen und strapazierfähigem Regenwald Holz gebaut, welches dafür gerodet, per Frachter um die halbe Welt geschifft wird und hier ebenfalls aufwändig mit einem klimaschädlichen Kohlefaserverbund in die Form eines Rotorblattes gebracht wird. Für die Windräder werden, genau wie bei der Kohle, oftmals die Anwohner oder Pächter enteignet.

So ein Windrad erzeugt dann unverhältnismäßig wenig Strom während es teuer in der Produktion, Wartung und Unterhalt ist. Alleine der Stellplatz für ein Windrad kostet je nach Lage, zwischen 50.000€ und 70.000€. Und dann sind wir immer noch abhängig von äußeren Einflüssen wie dem Wetter und Wind. Ebenfalls können wir Energie, die zu viel erzeugt wird, noch gar nicht speichern.

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Sandlerkoenig07  29.03.2023, 13:26

Ich suche (immer noch) nach Angaben über die CO2-Bilanz von Windrädern, die Bau der Anlage (Windradflügel, Generator, verbaute Metalle wie Kupfer, Aluminium, Stahl), Mast und Fundamentierung), Transport, Inspektionsfahrten und Abbau mit Recycling beinhalten - unter Berücksichtigung unterschiedlicher Lebensdauer der Anlagen. Die Angaben sollen der eingesparten CO2-Menge gegenübergestellt werden (Seminararbeit an FH). Wo findet man dazu verlässliche Angaben?

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M4RC3LL0  29.03.2023, 13:34
@Sandlerkoenig07

Da ist mir leider auch keine Quelle bekannt, die so etwas zusammenfasst. Ich suche mir so etwas immer einzeln zusammen. Bsp. woher kommt das Holz für die Flügel, wie/womit wird es transportiert. Dann was es für ein Hersteller und Zulieferer ist. Bei den Materialien wirst du, wenn nicht in der Produktion, oftmals bei der fachgerechten Entsorgung/Recycling füpndigt.

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