Montag, 2. Dezember 2019

Windgenerator mit "Flettner-Rotoren"

Vor einigen Jahren habe ich mich mit dem Thema Flettner-Rotoren auseinandergesetzt. Nach wie vor bin ich davon überzeugt, dass er als unterstützender Antrieb in der Schifffahrt eine Große Zukunft haben könnte.

In ermangelung eines Segelschiffes das ich umbauen konnte, habe ich die Idee auf Windenergieanlagen übertragen und mir überlegt, ob sich Flettner-Rotoren als Repeller vorteilhaft verwenden lassen. 

Zunächst musste ich feststellen, dass das Betzsche Gesetz kühnen Wirkungsgrad-Träumereien eine Grenze aufweist und sich Professor Albert Betz selbst eingehend mit Flettner-Rotoren auseiander gesetzt hatte.

Große Winkraftwerke wie in Offshore-Anlagen installiert, sind beste Ingenieurskunst und arbeiten knapp an der Wirkungsgradgrenze, sodass es daran wenig zu verbessern gibt. Doch das sind nicht die einzigen Vertreter ihrer Art: Je nach Windverhältnissen, geforderter Leistung, gefordertem Drehmoment, Geldbudget und anderen Parametern kommt eine Vielzahl an Bauformen zum Einsatz. 

Wird zum Beispiel ein großes Drehmoment bei geringer Drehzahl verlangt, hat sich das "Westernrad" seit Jahrzehnten als Antrieb für Wasserpumpen bewährt.
Genau dort ließe sich auch ein mit "Flettner-Rotoren" bestücktes Windrad am ehesten gewinnbringend einsetzen. Aufgrund seiner großen Windangriffsfläche ließe es sich als drehmomentstarker Langsamläufer mit 2 bis 4 Flügeln betreiben. 

Als Schnellläufer mit sich schnell drehenden, schlanken, konischen Kegeln wird er von anderen Modellen in der Energieausbeute übertroffen.

Dieses Modell hatte ich aus "LEGO"-Teilen und Styropor-Kegeln aufgebaut: Ein Motor lässt über Zahnräder die Styroporkegel rotieren, während der zweite "LEGO" Motor als Generator die Windenergie umwandelt. Es hat tatsächlich wie erwartet funktioniert! 
Wer weiß - vielleicht hätte Professor Betz über so einen Versuchsaufbau geschmunzelt...