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Windrad selber bauen

Mein Wunsch war Strom zu erzeugen, möglichst mit einfachen Mitteln und möglichst aus der Energiequelle Natur.

Das funktioniert in dem der Wind ein Propeller antreibt – der Wind drückt auf die Flächen der Rotorblätter (genau so wie auf die Segel bei Windmühlen) – die Achse dreht sich und treib damit ein Strom-Generator an. Ein Strom-Generator ist ein Dynamo am Fahrrad oder eine Lichtmaschine im Auto, der Unterschied ist, das beim Fahrraddynamo ein Magnet eingebaut ist während bei der Lichtmaschine die Batterie notwendig ist um ein Magnetfeld zu erzeugen.

Das Prinzip ist dann gleich – ein Kupferdraht bewegt sich durch ein Magnetfeld und liefert damit Strom.

Mein Vater hat sich für mein Vorhaben ein Windrad zu bauen, schnell begeistert und hat mir dabei auch sehr geholfen. Sehr viel Aufwand betrieb er bei der Suche von den geeigneten Bauteilen. Die schwierigen Montagearbeiten übernahm er auch. Unser Nachbar half noch zusätzlich bei den Schweißarbeiten. Einige Materialien haben wir über Wochen gesucht, so waren wir jeden Samstag auf dem Recyclinghof-Emmendingen. Wir sind dort inzwischen schon bekannt als "die Windradbauer".

Erst war auch nicht klar, was alles zu dem Windrad benötigt wird. Es wuchs von Woche, zu Woche und es kamen Teile hinzu, aber es gingen auch Teile wieder weg.

Die Rotorblätter aus Aluminium selber fertigen, das scheiterte wegen fehlender Werkzeuge und so nahmen wir alte Schalousien-Lamellen. Die Windangriffsfläche wäre bei den selbst gefertigten Rotorblättern aber auch viel größer gewesen.

Hier die Aufstellung der Bauteile mit Bezugsquelle und Kosten:

Für die Herstellung und Montage benötigte ich noch folgende Werkzeuge und Hilfsstoffe: Schraubenschlüssel für M6, M8 ,Wasserpumpenzange, Flex, Bohrmaschine, Handsäge, Schleifmaschine, Schweißgerät (Nachbar), Feile, Schmirgelpapier, Kleber, Schierfett, Sprühdosen Grundierung und Farben Schwarz u. Silber, 2-Komponenten-Epoxidharzkleber UHU plus "endfest 300"

Um ein Windrad zu bauen brauchten wir gar nicht viel Geld, weil fast alle Teile aus Recycling-Material hergestellt wurden. Dafür musste aber auch viel geschmirgelt werden, um den Rost zu entfernen. Ich habe die Gewindestangen gesägt, habe Löcher gebohrt und genietet. Die Schleifarbeiten habe ich komplett übernommen. Auf dem Bild sieht man wie ich gerade die Computerrückwand abschleife, die später als Steuerfahne die Rotorblätter in den Wind drehen soll. Mit der Flex durfte ich auch mal Metall durchschneiden.

Die Klebearbeit hat mein Vater übernommen, denn der 2-Komponenten-Epoxidharzkleber ist nicht ungefährlich.

Bei Berührung mit der Haut, oder Augen reagiert der Kleber aggressiv und muss mit viel Seife abgewaschen werden. Das Kleben der Aluminiumstreifen in die Windradflügel dient zur Stabilität, falls doch mal ein starker Sturm bläst.

Der Ständer bestehen aus einen schweren U-Eisen und einem Eisenrohr 5/4 Zoll, ist nur für die Ausstellung in der Schule.

Die beiden Teile waren sehr rostig und ich habe viel schleifen und schmirgeln müssen, bis wir weiter arbeiten konnten.

Unser Nachbar Herr Scherzinger ist von Beruf KFZ-Mechaniker und hat eine Menge Werkzeuge. Er hat ein Elektro-Schweißgerät mit dem hat er das Grund-gestell auf dem die Lichtmaschine angeschraubt ist zusammengeschweißt.

Auf dem Bild sieht man wie er gerade das Eisenrohr auf das U-Eisen schweißt, was dann zum Ständer wird.

Unser Nachbar hat uns dann noch gezeigt, wie man richtig lackiert. Erst wird waagrecht, dann wird senkrecht gesprüht, damit die Farbe lückenlos aufgetragen wird.

Am Ende wurde von uns alles zusammen montiert.

Wir haben das Windrad in der Mitte vom Garten aufgestellt und es hat sich selbst bei einem leichten Wind gedreht.

Der erste Versuch war mit 6 Rotor-blätter, danach wurden alle 12 montiert.

Mit 6 Rotorblätter lief das Windrad schneller als mit 12.

Später kommen dann alle 12 Rotor-blätter zum Einsatz, denn dann wird mehr Kraft benötig um eine Batterie laden zu können. Dann wird auch das Windrad auf ein längeres Rohr geschraubt und es muss noch eine Sturmsicherung angebaut werden.

So sieht mein Windrad mit 12 Rotorblätter aus.

Jetzt hoffe ich auf entsprechenden Wind, der mein Windrad dreht und mir Strom liefert.

 

 

 

 

 

 

 

Wie funktioniert Windkraft?

Wenn aus der Windenergie Strom erzeugt wird, ist das regenerative Energie – dabei gibt es keinen Abfall und es gibt keinen endgültigen Verbrauch. Damit sparen wir Kohle, Erdöl (fossilen Energieträger) und haben auch keine Abfälle.

Die ursprüngliche Energiequelle für die Windkraft ist die Lichtenergie der Sonne, welche Luftdruckunterschiede bewirkt, die zu Luftmassenbewegungen führen.

Es gibt Windkraftanlagen mit vertikaler Drehachse, die aus zwei Halbschalen bestehen und damit auch sehr einfach herzustellen sind. (Ein in der Mitte durchgeschnittenes Fass, versetzt an eine Achse befestigt)

Sie ist eine Entwicklung des finnischen Kapitänleutnants Sigurd Savonius.

 

Die übliche Form ist die der Windkraftanlagen mit horizontaler Drehachse, so wie mein Windrad. Da gibt es so genannte Schnellläufer und Langsamläufer. Charakteristisch für die Langsamläufer sind viele Flügel. Windmühlen sind die typischen Vertreter der Langsam-läufer.

Die Nutzung der Windenergie ist eine sehr alte Technik. Schon ca. 2000 v. Chr. haben die alten Perser sich die Kraft des Windes zur Arbeitserleichterung zu eigen gemacht.

 

 

Janik Böhm 01.03.2004