Kleines (Fun-) Windrad

Windkraft ist eine feine Sache. Mit dem hier gezeigten Windrädchen kann zwar höchstens eine LED betrieben werden, aber vielleicht will man ja erst mal gar nicht viel mehr?
Schon beim Bau dieses kleinen Flitzers macht man interessante Erfahrungen mit dieser Technik. 

Die Idee kam auf, weil ich bei meinen Festplatten-Hacks einen Verwendungszweck für einen Festplattenmotor suchte. Da dieser schon mit praktischen Mechanikteilen für etwas Drehendes ausgestattet ist, war die Idee relativ schnell entstanden. Die Platten dienten als Befestigung für die Flügel. Eine CD hat den gleichen Lochdurchmesser wie eine Festplatte und passte deshalb auch noch darauf. Etwas schwieriger ist die exakte Anbringung der Flügel, jeweils 120° versetzt.
Für den Repeller wurden Rohrflügel angefertigt. Ein Kunststoff-Rohr aus dem Sanitär-Bereich wird mit Säge und Feile bearbeitet.
Für Bastelzwecke würde wohl schon ein rudimentäres Profil reichen. In einem Forum über Kleinwindanlagen fand ich viele interessante Beiträge dazu. Einige fachkundige Leute haben da auch eine Excel-Tabelle veröffentlicht, mit deren Hilfe man optimierte Rohrflügel  berechnen und ausdrucken kann. Das ausgedruckte Schnittmuster kann direkt auf das Rohr geklebt werden und dient als Schablone zum Aussägen der Profile. Wer später eine grössere Anlage bauen will, der kann dies hier schon einmal alles im Kleinen testen. Eine weitere interessante Seite mit vielen Infos findet man unter http://www.daswindrad.de

Für mein «Spielzeug» war mir also so ein berechneter Flügel nicht zu schade. Natürlich war ich auf das Resultat gespannt.
Das ganze habe ich an einem Rohr befestigt. Die Ausgänge des Motors führen auf eine kleine Elektronik. Die drei Phasen mit Drehstrom werden mit je einer Diode gleichgerichtet. Die DC-Spannung sollte für den Betrieb einer LED reichen.
Als ich das Windrad testete, drehte es eigentlich recht flott. Der Rundlauf war gar nicht so schlecht, d.h. wenig Vibrationen. Leider reichte die Drehzahl aber nicht aus, um eine ausreichende Spannung für die LED zu generieren.
Darauf erweiterte ich die Schaltung mit einem Spannungs-Booster a la Joule-Thief. Doch es half alles nichts, die Drehzahl war zu gering. Jedenfalls bei den Windstärken, welche zur Testzeit herrschten.
So legte ich den Festplattenmotor wieder zur Seite und kramte einen Schrittmotor hervor. Diese sind weitaus besser geeignet und generieren schon bei niedrigen Drehzahlen brauchbare Spannungen. Der Motor wurde auf eine Plattform geschraubt, welche an einem Rohr drehbar gelagert ist. Zusätzlich kam noch die Windfahne dazu.
Nun konnte die LED problemlos zum Leuchten gebracht werden. Bei den Tests bekam aber die Repeller-Nabe erste Ermüdungserscheinungen. Die Belastungen sind nicht zu unterschätzen!

So wurde nochmals ein Zweiflügler konzipiert, welcher auch leichter anzubringen ist. Die Vorgehensweise war ansonsten wieder dieselbe.
Das Anlaufverhalten und die Laufruhe überzeugten mich erneut. Mit solchen Spielereien kann man doch schon einige brauchbare Erfahrungen machen.
Eine Kleinwindanlage mit akzeptablem Energiegewinn zu bauen, würde mich schon reizen! Wenn man bedenkt, dass man die Energie eigentlich für lau bekommt - hmm!
Leider sind die Bedingungen dafür aber nicht überall gegeben. Hierzulande wohl nur auf exponierten Bergkämmen, im Flachland bestenfalls anlässlich eines seltenen Herbststurmes.

Alle Fotos dazu hier