Theoretisch zu einer Windmühle / Theoretical to a Windmill - Part 2 / Flettner-, Savonius-Rotor

Wir sind schon früh auf diese Windflügelform aufmerksam geworden, als uns ein Boot mit Flettnerantrieb im Internet begegnete.

Das Schiff befuhr die Ozeane und kam aus Deutschland.

Leider wurden die technischen Einbauten mit Beginn des Erdölzeitalters verschrottet

und das gesamte Schiff sank dann auch noch bei einem Sturm im Ozean.

Der Name des Bootes, welches den Atlantik gegen den Wind überquert hatte lautete zuerst "Bukau",

dann "Baden - Baden".

Foto:

Achmed Khammas

"Buch der Synergie"

Eine Flügelform die uns sofort angesprochen hat.

Relativ einfach zu bauen, mit wenig Material.

Genau so wie der Savonius Rotor.

Foto:

OiMax @ Flickr

Sie profitieren von dem Magnus-Effekt welcher bei beiden Rotorenformen auftritt.

In den bisherigen Praxistests von den Savonius-, Flettner- und Helixrotoren, wird als negative Eigenschaft genannt, dass man diese Flügelformen nicht so groß dimensionieren kann.

Je größer die Rotorenform, desto schwerer lassen sich die Lagerprobleme beherrschen.

Jedoch hat diese Flügelform, z.B. im zweistelligem KW-Bereich nur Vorteile.

Die Lagerprobleme für so geringe Kräfte sind in unserem Zeitalter sekundär.

Dies sind die Vorteile:

- Einfacher Aufbau und einfache Montage

- Hohes Drehmoment bei relativ niederer Drehzahl

- Unabhängig von der Windrichtung, keine Windausrichtung erforderlich

- Einsatz schon bei extrem niedrigen Windgeschwindigkeiten ab (2–3 m/s)

- Koppelung mehrerer Rotoren zu einer größeren Anlage möglich, sowohl im horizontalen als auch im vertikalen Verbund

- sturmsicher durch selbstständige Leistungsbegrenzung

- Kaum wahrnehmbare Laufgeräusche

- Hohe Toleranz gegen jede Turbulenz, die standortbedingt im Wind enthalten sein kann, und ohne spürbare Wirkungsgradverluste bei abrupten Änderungen der Anströmungsrichtung.

- Der Savonius-Rotor verträgt böige Windverhältnisse, weil er durch seine Massenträgheit abrupte Strömungswechsel gut ausgleichen kann.

-Im Gegensatz zu den Rotoren mit horizontaler Drehachse, bei denen das Gewicht der Rotorblätter in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft unterschiedliche Belastungen auf die Blattstruktur ausübt, abhängig davon, ob sich die Blätter gerade senkrecht oben, unten oder seitlich im Drehkreis befinden, hat der Savonius-Rotor den Vorteil, dass seine Blattschaufeln auf ihrer vertikalen Drehachse von der Gravitation gleichmäßig belastet werden.

- Ein weiterer Vorteil gegenüber Rotoren mit horizontaler Drehachse besteht in der Zweipunkte-Lagerung, eine oben und die andere im unteren Bereich der Turbine. So werden alle Belastungen auf zwei relativ weit auseinander liegende Lagerpunkte verteilt, wodurch die Lagerung dann weniger anfällig für Verschleiß wird.

Die Lagerung der Welle, ein nicht zu unterschätzendes Problem.

Nun werden im nächsten Teil die drei Rotorenformen zusammengefügt.

Theoretisch zu einer Windmühle /

Theoretical to a Windmill

Part 3 / Helix-, Savonius-Rotor

Links

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Achmed Khammas

"Buch der Synergie"

Der Savonius-Rotor

http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_08_08_windenergie_senkrechtachser.htm#Savonius

Achmed Khammas

"Buch der Synergie"

Der Flettner-Rotor

http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_08_08_windenergie_senkrechtachser.htm#Flettner

Magnus-Effekt – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Magnus-Effekt

Anton Flettner – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Flettner

Flettner-Rotor – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Flettner-Rotor

Sigurd Savonius – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Sigurd_Savonius

Savonius-Rotor – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Savonius-Rotor

Die Schiffe:

Baden-Baden

http://de.wikipedia.org/wiki/Buckau_(Schiff)

Alcyone – Wikipedia

(Tochter des Windes)

http://de.wikipedia.org/wiki/Alcyone

E-Ship – Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/E-Ship