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Vertikale Windräder

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  1. Vertikale Windräder

    Autor: /mecki78 11.03.22 - 10:47

    Vertikale Windräder haben gar keine klassischen Rotorblätter, erzeugen bei weniger Wind bereits mehr Strom und halten auch deutlich länger (vor allem da sie weniger bewegliche Bauteile und Steuereinheiten haben). Sie sind auch deutlich leiser im Betrieb, werfen weniger Schatten und sind für Tiere weitgehend ungefährlich. Außerdem sind sie günstiger in der Produktion und beim Aufstellen und können näher aneinander gebaut werden. Ihr einziger Nachteil ist, dass man sie nicht ganz so groß machen kann, aber das ist kein echtes Problem, denn da man sie näher zueinander bauen kann und sie günstiger sind, baut man eben einfach ein paar mehr in großen Windparks.

    https://www.scinexx.de/wp-content/uploads/v/e/vertikalwindg.jpg
    https://0cn.de/38lp

    /Mecki

  2. Re: Vertikale Windräder

    Autor: MarcusK 11.03.22 - 10:52

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Vertikale Windräder haben gar keine klassischen Rotorblätter, erzeugen bei
    > weniger Wind bereits mehr Strom und halten auch deutlich länger (vor allem
    > da sie weniger bewegliche Bauteile und Steuereinheiten haben). Sie sind
    > auch deutlich leiser im Betrieb, werfen weniger Schatten und sind für Tiere
    > weitgehend ungefährlich. Außerdem sind sie günstiger in der Produktion und
    > beim Aufstellen und können näher aneinander gebaut werden. Ihr einziger
    > Nachteil ist, dass man sie nicht ganz so groß machen kann, aber das ist
    > kein echtes Problem, denn da man sie näher zueinander bauen kann und sie
    > günstiger sind, baut man eben einfach ein paar mehr in großen Windparks.
    >
    > www.scinexx.de
    > 0cn.de

    sie sollen aber prinzipiell einen geringeren Wirkungsgrad haben. Mehr WKA bedeutet mehr Wartung und insgesamt mehr Material.

    Man braucht dann viel mehr Masten, viel mehr Generatoren bzw. Wechselrichter usw.

    Es wird schon ein Grund haben warum sie sich nicht durchsetzen. Wenn sie mehr Geld bringen würden, dann würde sie auch gebaut werden.

  3. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Klausens 11.03.22 - 11:45

    10 sek googlen hätte die Nachteile angezeigt.

  4. Re: Vertikale Windräder

    Autor: /mecki78 11.03.22 - 11:46

    MarcusK schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > sie sollen aber prinzipiell einen geringeren Wirkungsgrad haben.

    Ihr Wirkungsgrad ist nicht geringer, er ist sogar höher, sonst könnten sie ja bei wenig Wind nicht mehr Leistung liefern als ihre großen Brüder. Mit im Winkel verstellbaren Flügeln kann er sogar noch weiter gesteigert werden, was sich aber bei sehr großen Anlagen nicht rentiert (macht die Flügel teurer und führt eine weitere Steuerkomponente ein, die kaputt gehen kann und gewartet werden muss).

    Ihr maximaler Output ist nur geringer, da man diese Teile wie gesagt nicht unendlich groß bauen kann. Aber der Output eines einzigen Rades ist nicht relevant:

    Computer modelling suggests that wind farms constructed using vertical-axis wind turbines are 15% more efficient than conventional horizontal axis wind turbines as they generate less turbulence.
    Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Vertical-axis_wind_turbine

    Potential order-of-magnitude enhancement of wind farm power density via counter-rotating vertical-axis wind turbine arrays
    Quelle: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3608170

    > Mehr WKA bedeutet mehr Wartung und insgesamt mehr Material.

    Auch das stimmt nicht.

    Zum einen halten die Teile viel länger, d.h. wen ich statt zwei große horizontale drei kleine vertikale baue, dann habe ich zwar etwas mehr Material verbraucht, aber sobald ich eines der großen horizontalen Ersetzen muss, und sei es auch nur zum Teil in Folge einer Reparatur, haben die horizontalen schon deutlich mehr Material verbraucht.

    Zum anderen brauchen die Masten für vertikale Windräder grundsätzlich weniger Material und können viel leichter aufgebaut sein, da auf sie viel weniger massive Kräfte einwirken werden. Deswegen sind das ja meistens einfache Stahlstangen oder Stahlgerüste, während die horizontalen ein massiv fettes Betonfundament und massive Stahlrohre brauchen.

    > Es wird schon ein Grund haben warum sie sich nicht durchsetzen.

    Die Gründe warum sich viele eigentlich bessere Technologien nicht durchgesetzt haben in der Vergangenheit waren Trägheit, Unwissenheit, FUD, Lobbyarbeit, Industrieinteressen, falsche Politik und eine ablehnende Haltung gegenüber alles was neu und anders ist als das was man schon kennt.

    Da kann ich genauso gut sagen "Es wird schon einen Grund haben, warum sich Glasfaser nicht durchgesetzt hat" und heute baut die Telekom nur noch Glasfaser, also was war der bitte der Grund? Welcher Grund der Vergangenheit ist denn bitte vor 2-3 Jahren weg gefallen? Der einzige Grund war, die Telekom wollte kein Glasfaser, weil es für sie lukrativer war weiter auf Kupfer zu setzen und das ist der Grund, der weg gefallen ist, weil die Kunden abgewandert sind zu Anbietern mit Glasfasern und das natürlich dann gar nicht mehr lukrativ war. Was die Kosten angeht muss die Telekom heute für den Glasfaserausbau mehr bezahlen als sie vor 10 Jahren hätte zahlen müssen.

    /Mecki

  5. Re: Vertikale Windräder

    Autor: John2k 11.03.22 - 11:47

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Vertikale Windräder haben gar keine klassischen Rotorblätter, erzeugen bei
    > weniger Wind bereits mehr Strom und halten auch deutlich länger (vor allem
    > da sie weniger bewegliche Bauteile und Steuereinheiten haben).

    Fürs Schuppendach sicherlich brauchbar, aber als 5MW Anlage garantiert nicht konzipierbar.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.03.22 11:49 durch John2k.

  6. Re: Vertikale Windräder

    Autor: /mecki78 11.03.22 - 11:48

    Klausens schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 10 sek googlen hätte die Nachteile angezeigt.

    20 sek googlen hätte dir gezeigt, dass diese irrelevant in der Praxis sind, allerdings hat das auch schon mein Post gezeigt, den du vielleicht mal hättest lesen sollen bevor du hier so dümmliche Kommentare schreibst.

    /Mecki

  7. Re: Vertikale Windräder

    Autor: /mecki78 11.03.22 - 11:49

    John2k schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Fürs Schuppendach sicherlich brauchbar, aber als 5MW Anlage garantiert
    > nicht konzipierter.

    Wenn du keine Ahnung von der Thematik hast, und da hast du ganz offensichtlich nicht und das weißt du auch, warum glaubst du dennoch, dass es eine gute Idee ist deine Unwissenheit hier im Forum dann zur Schau zu stellen?

    Computer modelling suggests that wind farms constructed using vertical-axis wind turbines are 15% more efficient than conventional horizontal axis wind turbines as they generate less turbulence.
    Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Vertical-axis_wind_turbine

    Potential order-of-magnitude enhancement of wind farm power density via counter-rotating vertical-axis wind turbine arrays
    Quelle: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3608170

    /Mecki

  8. Re: Vertikale Windräder

    Autor: John2k 11.03.22 - 11:51

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Zum einen halten die Teile viel länger, d.h. wen ich statt zwei große
    > horizontale drei kleine vertikale baue, dann habe ich zwar etwas mehr
    > Material verbraucht, aber sobald ich eines der großen horizontalen Ersetzen
    > muss, und sei es auch nur zum Teil in Folge einer Reparatur, haben die
    > horizontalen schon deutlich mehr Material verbraucht.

    Es hat schon seinen Grund, warum die Anlagen so weit auseinanderstehen.
    Einen ähnlichen Grund gibt es auch bei Flugzeugen, die nicht direkt nacheinander starten können.

  9. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Klausens 11.03.22 - 11:52

    Die Dinger gibts seit ca. 1930. Und seitdem wird behauptet die sind super. Und seitdem setzen sie sich nicht durch. Wegen immer der gleichen Gründe. Sind bekannt und alt - und nicht konkurrenzfähig.
    Und alle paar Jahre verkündet wieder mal ne Firma den großen Durchbruch und verschwindet kurz darauf wieder in der Versenkung.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.03.22 11:55 durch Klausens.

  10. weiterer Vorteil

    Autor: Kaiser Ming 11.03.22 - 11:55

    die Verschattungsproblemaktik der Horizontalen ist hier erheblich geringer,
    was sich in veringerten Abstandsregeln umsetzen liese.




    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Vertikale Windräder haben gar keine klassischen Rotorblätter, erzeugen bei
    > weniger Wind bereits mehr Strom und halten auch deutlich länger (vor allem
    > da sie weniger bewegliche Bauteile und Steuereinheiten haben). Sie sind
    > auch deutlich leiser im Betrieb, werfen weniger Schatten und sind für Tiere
    > weitgehend ungefährlich. Außerdem sind sie günstiger in der Produktion und
    > beim Aufstellen und können näher aneinander gebaut werden. Ihr einziger
    > Nachteil ist, dass man sie nicht ganz so groß machen kann, aber das ist
    > kein echtes Problem, denn da man sie näher zueinander bauen kann und sie
    > günstiger sind, baut man eben einfach ein paar mehr in großen Windparks.
    >
    > www.scinexx.de
    > 0cn.de

  11. Re: Vertikale Windräder

    Autor: MarcusK 11.03.22 - 11:56

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > MarcusK schrieb:

    > Computer modelling suggests that wind farms constructed using vertical-axis
    > wind turbines are 15% more efficient than conventional horizontal axis wind
    > turbines as they generate less turbulence.
    > Quelle: en.wikipedia.org

    Die 15% sind nur eine Mogelpackung. Sie bezieht sich ja auf die "windfläche". Diese ist aber bei den Vertikalen Anlagen deutlich kleiner.
    Hast du auch zahlen, wie viele Watt man auf einen gewissen Fläche erzeugen kann, dann wird es wohl deutlich anders aussehen.

  12. Re: Vertikale Windräder

    Autor: John2k 11.03.22 - 11:57

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------

    > Wenn du keine Ahnung von der Thematik hast, und da hast du ganz
    > offensichtlich nicht und das weißt du auch, warum glaubst du dennoch, dass
    > es eine gute Idee ist deine Unwissenheit hier im Forum dann zur Schau zu
    > stellen?

    Quellen schön und gut, aber wo steht denn jetzt so eine konkurrenzfähige Anlage mit 5 MW?

  13. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Kaiser Ming 11.03.22 - 11:59

    Klausens schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die Dinger gibts seit ca. 1930. Und seitdem wird behauptet die sind super.

    Klar und 1910 wurde der Elektroantrieb für Autos verworfen,
    weil mit Benzin kommt man weiter.
    Ohne Tesla würde das VW heute noch mantra-artig vortragen.

    > Und seitdem setzen sie sich nicht durch. Wegen immer der gleichen Gründe.
    > Sind bekannt und alt - und nicht konkurrenzfähig.
    > Und alle paar Jahre verkündet wieder mal ne Firma den großen Durchbruch und
    > verschwindet kurz darauf wieder in der Versenkung.

    Dann sag doch mal Gründe.
    "10 sek googeln" ist keiner weil sich jeder das für ihn passende raussucht,
    sollte eigentlich bekannt sein.

  14. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Klausens 11.03.22 - 12:03

    Nur halt halt Tesla mehr gemacht als einen Vertikalläufer mit Photoshop gemalt und gesagt: Super Teil.
    Oder gibts überhaupt irgendwo eine ernst zu nehmende Vertikalanlage, die auch wirklich physikalisch wo steht und läuft? Also mehr als 2kW.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.03.22 12:04 durch Klausens.

  15. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Muhaha 11.03.22 - 13:07

    /mecki78 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------

    > 20 sek googlen hätte dir gezeigt, dass diese irrelevant in der Praxis sind,
    > allerdings hat das auch schon mein Post gezeigt, den du vielleicht mal
    > hättest lesen sollen bevor du hier so dümmliche Kommentare schreibst.

    Bevor ihr Euch weiterhin gepflegt ankackt, eine Zwischenfrage:

    Warum haben sich diese Rotoren trotz ihrer Vorteile denn nirgendwo durchgesetzt? Was Du hier an Punkten anführst, ist bares Geld wert und wenn Firmen eines tun, dann ist es lukrative Produkte zu bauen, zu verkaufen zu betreiben. Warum gibt es diese Anlagen nicht in entsprechender Menge?

  16. [gelöscht]

    Autor: [gelöscht] 11.03.22 - 13:12

    [gelöscht]

  17. Re: Vertikale Windräder

    Autor: press F1 to continue 11.03.22 - 14:34

    Klausens schrieb:
    > Oder gibts überhaupt irgendwo eine ernst zu nehmende Vertikalanlage, die
    > auch wirklich physikalisch wo steht und läuft? Also mehr als 2kW.

    Glaube das Größte was man aktuell so findet wäre 750kW, und das ist noch in einem Prototypenstadium mit entsprechenden Problemen: Da ich keine Links posten darf nach agilewindpower suchen und in die News schauen oder in der Wikipedia das Windtestfeld Grevenbroich durchlesen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.03.22 14:36 durch press F1 to continue.

  18. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Kilpikonna 11.03.22 - 15:04

    Boandlgramer schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Was die Fans der vertikalen Windräder nicht begreifen wollen, ist, dass die
    > Energie in der Fläche steckt. Für relativ kleine Anlagen kann das hier und
    > da mal klappen, aber für große Anlagen bräuchte man ja sogar noch höhere
    > Türme, um die Rotoren in den gleichen Wind zu bringen - und man braucht
    > viel mehr davon.
    >
    > Und es ist auch nur halb richtig, dass vertikale Rotoren weniger Teile
    > haben: Es ist richtig, dass man sich die drehbare Gondel spart - deren
    > Lagerung ist allerdings nicht kompliziert.
    >
    > Dafür hat man bei vertikalen Rotoren das Problem, das eine Lagerung in
    > einem Punkt die Ausmaße ziemlich limiert - oder den mechanischen Aufwand
    > des Rotors hochtreibt, damit der stabil bleibt, nicht schwingt...
    >
    > Der Propeller hat durch die Fliehkräfte eine selbststabilisierende
    > Komponente, die man bei Vertikalrotoren durch Versteifungen und/oder
    > Mehrfachlagerungen ersetzen muss.
    >
    > Auch ist die "Dichte" der Rotorblätter im Wind nur eben bei schwachen
    > Windstärken ein Vorteil, je mehr der Wind bläst, desto mehr steht sich der
    > Rotor selbst im Weg. Das ist gewissermaßen auch der Grund, warum heutige
    > Windräde nur 3 Blätter haben: Man hat ja durchaus mit 4 und 5 Blättern
    > experimentiert, die haben nie soviel mehr Ertrag gebracht, dass sich der
    > zusätzliche Aufwand rechnete.
    >
    > Es sieht sehr so aus, als ob der klassische 3-Blatt-Propeller das Rennen
    > gemacht hat.

    Dazu kommt noch, dass Darrieus-Rotoren Wechselbeanspruchungen auf die Blätter mitbringen, die leewärts gelegenen Blätter im turbulenten Strömungsfeld von Turm und luvwärts gelegenen Blättern laufen, man brauch symmetrische Profile, die weniger effizient sind, und einen halben Umlauf lang laufen die Blätter gegen den Wind und ziehen wieder Leistung raus statt was reinzustecken. Außerdem wird es furchtbar komplex, wenn man mehr als ne Stallregelung haben will.
    Die Leistungsbeiwerte sind einfach niedriger, egal, was Mecki behauptet, und spätestens da ist Schluss mit Ideologie.
    Und der Vorteil von "man braucht nur n Stahlmast" ist auch für n Arsch. Die werden nämlich *tadaa* in ein Fundament einbetoniert, weil der Siemens Lufthaken erst in 150 Jahren erfunden wird.

    Wo die vertikalen Anlagen Vorteile bringen, ist in turbulenten Strömungen. Man braucht halt keine aktive Nachführung. Also für einfache Kleinanlagen im Garten.

  19. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Wasser 11.03.22 - 15:50

    Ein weiteres Problem ist die Optik.
    Ein vertikales Windrad "flimmert" beim Ansehen viel mehr als ein konventionelles. Ich meine damit das Profil, das einmal einen Bauch links und kurz darauf einen Bauch rechts hat. Oder "geschraubt" über die Höhe verteilt die Optik eines Bohrers beim Bohren hat.
    Davon kriegt man beim Hingucken ähnlich Kopfweh wie bei zweiblättrigen konventionellen Windrädern (die haben dann so eine Hüpfoptik). Sowas geht nur weit draußen im Meer und dort sind Starkwindanlagen gefragt.
    Achja: In Bayern würde das niemals erlaubt werden :-)

  20. Re: Vertikale Windräder

    Autor: Kaiser Ming 11.03.22 - 16:46

    Wasser schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ein weiteres Problem ist die Optik.
    > Ein vertikales Windrad "flimmert" beim Ansehen viel mehr als ein

    musst ja nicht draufgucken
    die Verschattungszonen welche tatsächlich ein Problem für die Anwohner sind
    sind erheblich kleiner

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