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Vollständige Version anzeigen : Frage zur Windenergie!



Frei-denker
20.11.2006, 10:49
Kann jemand berechnen, wieviel Energie/Leistung an einer Fläche von 4m x 8m anfällt, wenn der Wind dort mit 50 km/h auftrifft? Angabe bitte in Watt.

Wäre auch nett, wenn ihr den Rechenweg inkl. Formeln und Einheiten angeben könntet.

wtf
20.11.2006, 11:14
Bis Du weg von der Wasserkraft?

Frei-denker
20.11.2006, 11:15
Bis Du weg von der Wasserkraft?

Nö, doch ich hab immer wieder neue Ideen!

wtf
20.11.2006, 11:19
Das ist schön. Hauptsache, Du kommst nicht mit einem Perpetuum Mobile :))

Frei-denker
20.11.2006, 11:22
Das ist schön. Hauptsache, Du kommst nicht mit einem Perpetuum Mobile :))

Ich komm doch nicht aus Anatolien! :))

malnachdenken
20.11.2006, 11:26
Du kannst auch 3% Deutschlands mit Solarzellen zupflastern, dann haste auch zumindest tagsüber Energie.

Die Frage der Speicherung dieser Energie ist damit aber immer noch nicht gelöst.

Frei-denker
20.11.2006, 11:28
Du kannst auch 3% Deutschlands mit Solarzellen zupflastern, dann haste auch zumindest tagsüber Energie.

Die Frage der Speicherung dieser Energie ist damit aber immer noch nicht gelöst.
Och, ich würde Energie z.B. so speichern, daß ich Strom in Wasserstoff umwandeln würde. Den kann man lagern und durch Verbrennen in Bewegungsenergie (Auto) oder Strom (Stromerzeuger) zurück umwandeln.

Aber noch mal zur Ausgangsfrage: Kann jemand die gefragte Windenergie berechnen?

klartext
20.11.2006, 11:29
Kann jemand berechnen, wieviel Energie/Leistung an einer Fläche von 4m x 8m anfällt, wenn der Wind dort mit 50 km/h auftrifft? Angabe bitte in Watt.

Wäre auch nett, wenn ihr den Rechenweg inkl. Formeln und Einheiten angeben könntet.
Beschäftige dich doch mal mit Erdwärme, also Geothermik. Es ist die einzige Energieform, die praktisch unbegrenzt und zu jedem Zeitpunkt in berechenbarer Menge zur Verfügung steht.

Frei-denker
20.11.2006, 11:33
Beschäftige dich doch mal mit Erdwärme, also Geothermik. Es ist die einzige Energieform, die praktisch unbegrenzt und zu jedem Zeitpunkt in berechenbarer Menge zur Verfügung steht.

Klar gibt es noch weitere Möglichkeiten, Energie zu gewinnen. Meiner M.n. sind die noch lange nicht ausgeschöpft. Ich halte sogar eine Energieversorgung der Welt ausschließlich durch regenerative Energiegewinnung für möglich. Doch das würde den Multis das Geschäft versauen, deswegen wird es nicht gemacht.

In diesem Thread will ich erst mal das Potential der Windenergie ausloten. Wer das berechnen kann, bitte vor!

Don
20.11.2006, 11:59
Du kannst auch 3% Deutschlands mit Solarzellen zupflastern, dann haste auch zumindest tagsüber Energie.

Die Frage der Speicherung dieser Energie ist damit aber immer noch nicht gelöst.

Er vielleicht. Für Deutschland reicht das nicht mal ansatzweise.

Don
20.11.2006, 12:00
Och, ich würde Energie z.B. so speichern, daß ich Strom in Wasserstoff umwandeln würde. Den kann man lagern und durch Verbrennen in Bewegungsenergie (Auto) oder Strom (Stromerzeuger) zurück umwandeln.

Aber noch mal zur Ausgangsfrage: Kann jemand die gefragte Windenergie berechnen?

Hier findest Du, obwohl Wikipedia, ganz netten Lesestoff dazu.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windenergie

KrascherHistory
20.11.2006, 12:03
Kann jemand berechnen, wieviel Energie/Leistung an einer Fläche von 4m x 8m anfällt, wenn der Wind dort mit 50 km/h auftrifft? Angabe bitte in Watt.

Wäre auch nett, wenn ihr den Rechenweg inkl. Formeln und Einheiten angeben könntet.

Was nützt die Berechnung, wenn der Wind in der "Praxis" unregelmäßig "kommt" ?:)

Frei-denker
20.11.2006, 12:08
Was nützt die Berechnung, wenn der Wind in der "Praxis" unregelmäßig "kommt" ?:)

Sei doch nicht so ungeduldig! Ich sammle doch erstmal die Fakten.

Mein Konzept, daß ich danach entwickeln werde, wird die Unregelmäßigkeit des Windes natürlich berücksichtigen!

tommy3333
20.11.2006, 12:15
Kann jemand berechnen, wieviel Energie/Leistung an einer Fläche von 4m x 8m anfällt, wenn der Wind dort mit 50 km/h auftrifft? Angabe bitte in Watt.

Wäre auch nett, wenn ihr den Rechenweg inkl. Formeln und Einheiten angeben könntet.
Vielleicht hilft Dir diese Seite weiter.

http://energie1.physik.uni-heidelberg.de/vrlsg/data/kap5/wind_e.htm

Frei-denker
20.11.2006, 12:21
Vielleicht hilft Dir diese Seite weiter.

http://energie1.physik.uni-heidelberg.de/vrlsg/data/kap5/wind_e.htm
Danke, tolle Seite! Werde mich da reinarbeiten. Wird allerdings eine Weile dauern, bis ich so weit bin.

Du sagtest doch mal, Du wärst Mathematiker. Kannst Du vorab schonmal eine Rechnung aufstellen?

romeo1
20.11.2006, 12:27
Ich habe ein Berechnungsbeispiel für Windlasten anzubieten und komme auf eine Last von 3,86 kN auf 32m².

Der Formeleditor von Word zum Einkopieren in diesen Beitrag funktioniert leider nicht.

Don
20.11.2006, 12:37
Danke, tolle Seite! Werde mich da reinarbeiten. Wird allerdings eine Weile dauern, bis ich so weit bin.

Das denke ich auch. Strömungsmechanik ist eins der härtesten Fachgebiete der Ingenieurstudiengänge.
Nur eins. Es ist erst mal unerheblich, welche kinetische Energie der Wind irgendwo grade hat.
Entscheidend ist zuerst mal, welchen Wirkungsgrad Du mit Deiner Windmaschine erreichen kannst.
Die Anpassung an bestimmte Windstärken ist dann Auslegungssache.

Frei-denker
20.11.2006, 12:37
Ich habe ein Berechnungsbeispiel für Windlasten anzubieten und komme auf eine Last von 3,86 kN auf 32m².

Der Formeleditor von Word zum Einkopieren in diesen Beitrag funktioniert leider nicht.

Das ist doch schonmal was! Doch wieviel Watt sind das, wenn wir das pro Sekunde umrechnen?

Ich versuch mal eine Rechnung.

Zunächst mal Arbeit.

W= F * S also Kraft mal Weg.

Leistung ist Arbeit pro Zeit. Also:

P=W/T

Demnach hätten wir zu rechnen:

P= (F*S)/T

Ich setze ein:

P= (3860 N * 1m) / 1 Sekunde

P = 3860 Watt bzw. 3,86 KW

Ist das so richtig?

KrascherHistory
20.11.2006, 12:39
Das ist doch schonmal was! Doch wieviel Watt sind das, wenn wir das pro Sekunde umrechnen?

Ich versuch mal eine Rechnung.

Zunächst mal Arbeit.

W= F * S also Kraft mal Weg.

Leistung ist Arbeit pro Zeit. Also:

P=W/T

Demnach hätten wir zu rechnen:

P= (F*S)/T

Ich setze ein:

P= (3860 N * 1m) / 1 Sekunde

P = 3860 Watt bzw. 3,86 KW

Ist das so richtig?

Bei konstantem Wind. Was ist, wenn Wind weg. Warum diese Frage ?

Frei-denker
20.11.2006, 12:42
Bei konstantem Wind. Was ist, wenn Wind weg. Warum diese Frage ?

Meine Güte, bist Du ungeduldig!

Mich beschäftigt die Frage, wieviel Energie durch den Wind auf ein freistehendes Einfamilienhaus wirkt. Sollte meine Vermutung richtig sein, ist diese größer, als die Energie, die im Haus durch Stromverbrauch und Heizung benötigt wird. Sollte das so sein, eröffnet das tolle Möglichkeiten.

Doch vorab ist also zu klären, wieviel Windenergie auf die Flächen des Hauses auftrifft.

wtf
20.11.2006, 13:03
Bleibt das klitzekleine Problem, wie diese Energie zu nutzen wäre (Haus in Propellerform?)

romeo1
20.11.2006, 13:03
Meine Güte, bist Du ungeduldig!

Mich beschäftigt die Frage, wieviel Energie durch den Wind auf ein freistehendes Einfamilienhaus wirkt. Sollte meine Vermutung richtig sein, ist diese größer, als die Energie, die im Haus durch Stromverbrauch und Heizung benötigt wird. Sollte das so sein, eröffnet das tolle Möglichkeiten.

Doch vorab ist also zu klären, wieviel Windenergie auf die Flächen des Hauses auftrifft.

Die angeströmte Hausfront ist als eine geschlossene Fläche anzusehen.

romeo1
20.11.2006, 13:04
Bleibt das klitzekleine Problem, wie diese Energie zu nutzen wäre (Haus in Propellerform?)

Uups mir wird schwindlig. := :argh:

Don
20.11.2006, 13:20
Das ist doch schonmal was! Doch wieviel Watt sind das, wenn wir das pro Sekunde umrechnen?
.................


Entscheidend ist, welche Kraft die Luft auf deine Fläche ausüben kann. Da Luft keine Kolbenstange ist sondern das Haus umströmt, sieht die Sache vereinfacht so aus:


http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/Computer/DAVID/f4_4_1.gif

Fw(Kraft)= cw (Widerstandsbeiwert) * rho(Dichte)/2 *A(Fläche) *v² (Luftgeschwindigkeit

cw einer einfachen Wand kiegt etwa bei 1,1 (Tabellenwert, nicht sehr zuverlässig)

Also: Fw= 1,1 * 1,29(kg/m³)/2 * 32(m²) * 13,9²(m²/s²) = 4.386 (kgm/s²)

Diese Kraft wirkt auf die Wand. Wenn Du das in eine Bewegung der Wand umwandeln willst erfordert das irgendwelche Mechanismen oder von mir aus auch piezoelektrische Effekte.
Diese haben immer irgendwelche Wirkungsgrade, die dann bestimmen wieviel Saft hinten rauskommt.

romeo1
20.11.2006, 13:27
Entscheidend ist, welche Kraft die Luft auf deine Fläche ausüben kann. Da Luft keine Kolbenstange ist sondern das Haus umströmt, sieht die Sache vereinfacht so aus:


http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/Computer/DAVID/f4_4_1.gif

Fw(Kraft)= cw (Widerstandsbeiwert) * rho(Dichte)/2 *A(Fläche) *v² (Luftgeschwindigkeit

cw einer einfachen Wand kiegt etwa bei 1,1 (Tabellenwert, nicht sehr zuverlässig)

Also: Fw= 1,1 * 1,29(kg/m³)/2 * 32(m²) * 13,9²(m²/s²) = 4.386 (kgm/s²)

Diese Kraft wirkt auf die Wand. Wenn Du das in eine Bewegung der Wand umwandeln willst erfordert das irgendwelche Mechanismen oder von mir aus auch piezoelektrische Effekte.
Diese haben immer irgendwelche Wirkungsgrade, die dann bestimmen wieviel Saft hinten rauskommt.


Die von mir verwendete Formel ist geringfügig anders und ich habe mit einer Luftdichte von 1,25 kg/m³ (in 10 m Höhe) gerechnet.

tommy3333
20.11.2006, 13:35
Danke, tolle Seite! Werde mich da reinarbeiten. Wird allerdings eine Weile dauern, bis ich so weit bin.

Du sagtest doch mal, Du wärst Mathematiker. Kannst Du vorab schonmal eine Rechnung aufstellen?
Im Moment bin ich etwas beschäftigt. Ich schaue mir das heute abend noch mal an.

Don
20.11.2006, 13:44
Die von mir verwendete Formel ist geringfügig anders und ich habe mit einer Luftdichte von 1,25 kg/m³ (in 10 m Höhe) gerechnet.

Passiert eben. Der Strömungswiderstand einer ebenen Fläche ist auch nur vereinfacht wiedergegeben. Außerdem kann ein Haus vereinfacht als Quader angesehen werden. Wenn es kein Satteldach hat. Das verkompliziert die Angelegenheit. Ein Baum im Garten auch.
Einigkeit besteht wohl darin, daß die Wand sich nicht bewegen wird. Jedenfalls nicht bei dieser Windstärke.

Don
20.11.2006, 13:45
Bleibt das klitzekleine Problem, wie diese Energie zu nutzen wäre (Haus in Propellerform?)

Welch unfaire Anspruchshaltung.

tommy3333
20.11.2006, 14:40
Das ist doch schonmal was! Doch wieviel Watt sind das, wenn wir das pro Sekunde umrechnen?

Ich versuch mal eine Rechnung.

Zunächst mal Arbeit.

W= F * S also Kraft mal Weg.

Leistung ist Arbeit pro Zeit. Also:

P=W/T

Demnach hätten wir zu rechnen:

P= (F*S)/T

Ich setze ein:

P= (3860 N * 1m) / 1 Sekunde

P = 3860 Watt bzw. 3,86 KW

Ist das so richtig?
OK, ganz kurz:

Annahme: Windgeschwindigkeit (50 km/h) und Fläche (Mauer von 4m x 8m) sind fix.

(1) E = m/2 * v² ...(E = kin. Energie, m = Masse, v = Geschwindigkeit und konst.)

Ableitung nach der Zeit:

(2) dE/dt = (dm/dt) /2 * v²
(3) dE/dt = P ...(P = Leistung)
(4) dm = r * dV ... (r = Dichte, V = Volumen)
(5) dV = A * ds ... (A = Fläche und konst., s = Weg)

(5) in (4):
(6) dm = r * A * ds

(6) nach der Zeit ableiten:
(7) dm/dt = r * A * ds/dt = r * A * v

(3) in (2):
(8) P = 1/2 * dm/dt * v²

(7) in (8):
(9) P = 1/2 * r * A * v³

nun die Werte in (9) einsetzen...

klartext
20.11.2006, 14:47
Welch unfaire Anspruchshaltung.
Energie muss die Eigenschaften haben, jederzeit in jeder gewünschten Menge zu einem wettbewerbsfähigen Preis zur Verfügung zu stehen.
Jede Beschäftigung mit Windkraft ist deshalb vom Ansatz her bereits zum Scheitern verurteilt, da sie nicht ein einziges Kraftwerk ersetzen kann. Sie verteuert vielmehr auch die Energieerzeugung in herkömmlichen Kraftwerken, da diese bei hoher Windkrafteinspeisung in einen völlig unwirtschaftlichen Bereich heruntergesteuert werden müssen. Einfach an- und abschalten wie eine Lampe ist aus technischen Gründen nicht möglich.
Nur eine Energieform, die latent in einer berechenbaren Grösse zur Verfügung steht, kann ein Kraftwerk tatsächlich ersetzen.

romeo1
20.11.2006, 15:53
Energie muss die Eigenschaften haben, jederzeit in jeder gewünschten Menge zu einem wettbewerbsfähigen Preis zur Verfügung zu stehen.
Jede Beschäftigung mit Windkraft ist deshalb vom Ansatz her bereits zum Scheitern verurteilt, da sie nicht ein einziges Kraftwerk ersetzen kann. Sie verteuert vielmehr auch die Energieerzeugung in herkömmlichen Kraftwerken, da diese bei hoher Windkrafteinspeisung in einen völlig unwirtschaftlichen Bereich heruntergesteuert werden müssen. Einfach an- und abschalten wie eine Lampe ist aus technischen Gründen nicht möglich.
Nur eine Energieform, die latent in einer berechenbaren Grösse zur Verfügung steht, kann ein Kraftwerk tatsächlich ersetzen.

Äh, also ein Hamsterlaufrad für jedermann??? :eek: :peace:

tommy3333
20.11.2006, 18:52
Ich habe mir jetzt mal erlaubt, in meinem Rechenweg (Beitrag #29) nun die Zahlen aus dem Eingangsbeitrag (v = 50 km/h = ca. 13,9 m/s, A = 4 m * 8 m = 32 m²) einzusetzen. Für die Dichte der Luft verwende ich ca. 1,3 kg/m³. Damit komme ich auf eine Leistung von ca. 56 kW (das entspricht ca. 76 PS). Etwas Leistung geht natürlich dadurch verloren, dass die Luftteilchen am Rand der Fläche nicht auf 0 abgebremst werden und um das Hindernis herumgeleitet wird.

Also ein kleines Segelboot mit einem 32 m² großen Segel hätte unter Vernachlässigung obiger Verluste und unter Vernachlässigung der Reibung und Wasserverdrängung etc. eine Leistung von ca. 56 kW bzw. ca. 76 PS bei einer (konst.) Windgeschwindigkeit von 50 km/h.

Bei Windrädern ist der Effekt, dass die Luft "nur" abgebremst an den Rotoren vorbeiströmt natürlich erheblich größer als beim Segelboot. Demgegenüber tritt die Reibung nur an den Rotoren auf.

tommy3333
20.11.2006, 19:45
Wer sich wirklich für Windenergie interessiert, der wird sich vielleicht auch für diese Seite interessieren.

http://www.mareno.net/windkraft.html

Interessante Anregungen liefert hier vielleicht der letzte Abschnitt ("12. Zukünftiges zur Windenergienutzung" - dabei insbes. "12.2. Schwebende Windkraftanlage").

Frei-denker
20.11.2006, 20:19
@tommy3333, Don, romeo1

Vorab ein großes Dankeschön für Eure Rechnungen. Mit Euch kann man arbeiten! :respekt:

Da Ihr verschiedenen Einheiten bei Euren Ergebnissen liefert, weiß ich nicht genau, ob Ihr in etwa zu den gleichen Ergebnissen kommt. Da mir KW am geläufigsten ist, verwende ich mal tommy´s Ergebnis: 56 KW.

Die von mir genannte Fläche von 32 qm entspricht ungefähr der Fläche einer Hälfte eines normalen Hausdaches eines Einfamilienhauses. Es wirken also mit jedem Windstoß 56 KW auf diese Dachhälfte. Und das ist, wie ich finde, eine ganze Menge!

Doch zurück zu meiner Vermutung, daß mehr Energie in Form von Wind auf ein Haus wirkt, als im Haus verbraucht wir. Ich erlaube mir vorab eine kurze Überschlagsrechnung. Eine Sicherung hat gewöhnlich 16 Ampere. Gemäß der Formel P = Spannung mal Stromstärke wirkt der Wind folglich mit rund 254 Ampere aufs Dach (56000W/220V). Soviel Strom wird aber in einem Einfamilienhaus zu keinem Zeitpunkt entnommen.

Schlußfolgerung: Es wirkt deutlich mehr Energie in Form von Wind auf das Dach, als drinnen an Energie in Form von Strom von den Bewohnern verbraucht wird.

Die Frage ist nun, wie man diese Windenergie in Strom umwandeln kann. Dazu habe ich mir eine schwingende Dachkonstruktion ausgedacht, welche die Windenergie in Pendelbewegung des Daches umwandelt. Diese Pendelbewegung wird von einem Getriebe in rotierende Bewegung umgewandelt und diese Rotations-Bewegung von einem Generator in Strom. Dieser Strom wird schließlich zur späteren Entnahme in einem Akku zwischengespeichert.

Hier eine Skizze:
http://img102.imageshack.us/img102/3821/schwingdachdz7.th.jpg (http://img102.imageshack.us/my.php?image=schwingdachdz7.jpg)

Unberücksichtigt sind natürlich Faktoren wie der Winkel vom Kraftvektor des Windes, der nicht immer senkrecht auf das Dach auftrifft und der Wirkungsgrad der Gesamtanlage. Ebenso unberücksichtigt, ist der Umstand, daß meine Schwingkonstruktion Pausen während des Rückschwung des Daches hat.

Auch ist der Wind bläst der Wind nicht immer mit 50 km/h, sondern im Durchschnitt mit 6m/s, was 21,6 km/h entspricht. Wir hätten also im Durchschnitt 38 KW an Engergie.

Aber schaut Euch meine Konstruktion erst mal an...

klartext
20.11.2006, 20:35
@tommy3333, Don, romeo1

Vorab ein großes Dankeschön für Eure Rechnungen. Mit Euch kann man arbeiten! :respekt:

Da Ihr verschiedenen Einheiten bei Euren Ergebnissen liefert, weiß ich nicht genau, ob Ihr in etwa zu den gleichen Ergebnissen kommt. Da mir KW am geläufigsten ist, verwende ich mal tommy´s Ergebnis: 56 KW.

Die von mir genannte Fläche von 32 qm entspricht ungefähr der Fläche einer Hälfte eines normalen Hausdaches eines Einfamilienhauses. Es wirken also mit jedem Windstoß 56 KW auf diese Dachhälfte. Und das ist, wie ich finde, eine ganze Menge!

Doch zurück zu meiner Vermutung, daß mehr Energie in Form von Wind auf ein Haus wirkt, als im Haus verbraucht wir. Ich erlaube mir vorab eine kurze Überschlagsrechnung. Eine Sicherung hat gewöhnlich 16 Ampere. Gemäß der Formel P = Spannung mal Stromstärke wirkt der Wind folglich mit rund 254 Ampere aufs Dach (56000W/220V). Soviel Strom wird aber in einem Einfamilienhaus zu keinem Zeitpunkt entnommen.

Schlußfolgerung: Es wirkt deutlich mehr Energie in Form von Wind auf das Dach, als drinnen an Energie in Form von Strom von den Bewohnern verbraucht wird.

Die Frage ist nun, wie man diese Windenergie in Strom umwandeln kann. Dazu habe ich mir eine schwingende Dachkonstruktion ausgedacht, welche die Windenergie in Pendelbewegung des Daches umwandelt. Diese Pendelbewegung wird von einem Getriebe in rotierende Bewegung umgewandelt und diese Rotations-Bewegung von einem Generator in Strom. Dieser Strom wird schließlich zur späteren Entnahme in einem Akku zwischengespeichert.

Hier eine Skizze:
http://img102.imageshack.us/img102/3821/schwingdachdz7.th.jpg (http://img102.imageshack.us/my.php?image=schwingdachdz7.jpg)

Unberücksichtigt sind natürlich Faktoren wie der Winkel vom Kraftvektor des Windes, der nicht immer senkrecht auf das Dach auftrifft und der Wirkungsgrad der Gesamtanlage. Ebenso unberücksichtigt, ist der Umstand, daß meine Schwingkonstruktion Pausen während des Rückschwung des Daches hat.

Auch ist der Wind bläst der Wind nicht immer mit 50 km/h, sondern im Durchschnitt mit 6m/s, was 21,6 km/h entspricht. Wir hätten also im Durchschnitt 38 KW an Engergie.

Aber schaut Euch meine Konstruktion erst mal an...
Wenn der Wind weht, also bitte doch den wesentlichsten Faktor nicht vergessen. Du machst den Entscheidenden Fehler, Daten zugrunde zu legen, die in der Realität eine Variable bis hin zu null darstellen. Dafür rechnest du mit einer Konstante.
Du kommst mir vor wie einer, der eine Auto mit 200 km/h bewegt und die Reisezeit nach der Luftlinie berechnet.
Warum begreifst du das Grundproblem nicht ?

tommy3333
20.11.2006, 20:38
@tommy3333, Don, romeo1

Vorab ein großes Dankeschön für Eure Rechnungen. Mit Euch kann man arbeiten! :respekt:

Da Ihr verschiedenen Einheiten bei Euren Ergebnissen liefert, weiß ich nicht genau, ob Ihr in etwa zu den gleichen Ergebnissen kommt. Da mir KW am geläufigsten ist, verwende ich mal tommy´s Ergebnis: 56 KW.

Die von mir genannte Fläche von 32 qm entspricht ungefähr der Fläche einer Hälfte eines normalen Hausdaches eines Einfamilienhauses. Es wirken also mit jedem Windstoß 56 KW auf diese Dachhälfte. Und das ist, wie ich finde, eine ganze Menge!

Doch zurück zu meiner Vermutung, daß mehr Energie in Form von Wind auf ein Haus wirkt, als im Haus verbraucht wir. Ich erlaube mir vorab eine kurze Überschlagsrechnung. Eine Sicherung hat gewöhnlich 16 Ampere. Gemäß der Formel P = Spannung mal Stromstärke wirkt der Wind folglich mit rund 254 Ampere aufs Dach (56000W/220V). Soviel Strom wird aber in einem Einfamilienhaus zu keinem Zeitpunkt entnommen.

Schlußfolgerung: Es wirkt deutlich mehr Energie in Form von Wind auf das Dach, als drinnen an Energie in Form von Strom von den Bewohnern verbraucht wird.

Die Frage ist nun, wie man diese Windenergie in Strom umwandeln kann. Dazu habe ich mir eine schwingende Dachkonstruktion ausgedacht, welche die Windenergie in Pendelbewegung des Daches umwandelt. Diese Pendelbewegung wird von einem Getriebe in rotierende Bewegung umgewandelt und diese Rotations-Bewegung von einem Generator in Strom. Dieser Strom wird schließlich zur späteren Entnahme in einem Akku zwischengespeichert.

Hier eine Skizze:
http://img102.imageshack.us/img102/3821/schwingdachdz7.th.jpg (http://img102.imageshack.us/my.php?image=schwingdachdz7.jpg)

Unberücksichtigt sind natürlich Faktoren wie der Winkel vom Kraftvektor des Windes, der nicht immer senkrecht auf das Dach auftrifft und der Wirkungsgrad der Gesamtanlage. Ebenso unberücksichtigt, ist der Umstand, daß meine Schwingkonstruktion Pausen während des Rückschwung des Daches hat.

Auch ist der Wind bläst der Wind nicht immer mit 50 km/h, sondern im Durchschnitt mit 6m/s, was 21,6 km/h entspricht. Wir hätten also im Durchschnitt 38 KW an Engergie.

Aber schaut Euch meine Konstruktion erst mal an...
Ich will ja Dir ja nicht Deinen Optimismus nehmen. Aus meiner Formel geht zwar hervor, dass sich die Leistung mit doppelter Geschwindigkeit verachtfacht (wegen der 3. Potenz), aber bei halber Geschwindigkeit bleibt dafür auch nur der achte Teil übrig. Wenn Du also 6 m/s anstelle 13,9 m/s einsetzt, dann ergibt sich daraus eine Leistung von nur noch ca. 4,5 kW.

Die Kostruktion könnte aber trotzdem funktionieren, wenn die Schwingung der Feder mit der Schwingung die der Wind beim Auftreffen auf das Dach erzeugt, annähernd synchron wäre bzw. wenn es gelänge, das so hinzubekommen. Optimal wäre sicherlich Resonanz (Übereinstimmung der Frequenzen). Wenn aber der Wind zu unregelmäßig schwingt, was ich für sehr wahrscheinlich halte, dann geht auch hier Leistung verloren. Um die Verluste durch ungünstigen Auftreffwinkel zu verringern, müsste man man Rand des Daches eine Art Führung (der wie ein Trichter wirkt) anbauen - optisch sähe das aber potthässlich aus. Wenn der Wind aber nicht von vorn, sondern von der Seite kommt, dann hilft auch das nicht mehr viel.

Frei-denker
20.11.2006, 20:41
Wenn der Wind weht, also bitte doch den wesentlichsten Faktor nicht vergessen. Du machst den Entscheidenden Fehler, Daten zugrunde zu legen, die in der Realität eine Variable bis hin zu null darstellen. Dafür rechnest du mit einer Konstante.
Du kommst mir vor wie einer, der eine Auto mit 200 km/h bewegt und die Reisezeit nach der Luftlinie berechnet.
Warum begreifst du das Grundproblem nicht ?

Wenn Du schon Deinen Senf dazu gibst, dann mach Dir doch bitte auch die Mühe und lies Dir mein Posting richtig durch!

Schau Dir die letzten drei Sätze an. Dann erübrigt sich Dein Einwand.

Frei-denker
20.11.2006, 20:49
Ich will ja Dir ja nicht Deinen Optimismus nehmen. Aus meiner Formel geht zwar hervor, dass sich die Leistung mit doppelter Geschwindigkeit verachtfacht (wegen der 3. Potenz), aber bei halber Geschwindigkeit bleibt dafür auch nur der achte Teil übrig. Wenn Du also 6 m/s anstelle 13,9 m/s einsetzt, dann ergibt sich daraus eine Leistung von nur noch ca. 4,5 kW..
Ok, ich kann natürlich nur grobe Überschlagsrechnungen anstellen, da der Wind jeden Tag eine andere Windstärke hat. Wollte man genau berechnen, was meine Anlage an Strom produziert, müßte man die Stromproduktion jeden Tages einzeln berechnen und dann zusammenrechnen, was im ganzen Jahr rauskommt.



Die Kostruktion könnte aber trotzdem funktionieren, wenn die Schwingung der Feder mit der Schwingung die der Wind beim Auftreffen auf das Dach erzeugt, annähernd synchron wäre bzw. wenn es gelänge, das so hinzubekommen.
l.
An dieser Stelle sollte ich wohl die Technik meiner Idee weiter erläutern. Das in der Zeichnung eingezeichnete Getriebe arbeitet in etwa gleich wie die Hinterradnabe eines Fahrrades.

Wenn also der Wind das Dach runterdrückt, wird der Anker des Generators in Schwung gebracht. Wenn das Dach durch die Feder zurückschwingt, löst das Getriebe die Verbindung zwischen Dach und Generator. Sobald der Wind wieder das Dach runterdrückt, erfährt der Anker neue Beschleunigung. Insofern ist die Frequenz unwichtig.

tommy3333
20.11.2006, 21:03
Wenn also der Wind das Dach runterdrückt, wird der Anker des Generators in Schwung gebracht. Wenn das Dach durch die Feder zurückschwingt, löst das Getriebe die Verbindung zwischen Dach und Generator. Sobald der Wind wieder das Dach runterdrückt, erfährt der Anker neue Beschleunigung. Insofern ist die Frequenz unwichtig.
Das sehe ich nicht so. Ich halte die Frequenz sogar für essentiell wichtig. Wenn der Wind gerade im Moment des Zurückschwingens auf das Dach auftrifft (und dann wieder kurz abflaut), dann neutralisiert sich in dem Moment die Windenergie mit der Rückschwungenergie aus der Feder und "verhungert" beim nächst darauffolgenden Auftreffen auf dem Dach. (Bei Resonanz dagegen wird die Schwingung des Windes beim Auftreffen sogar noch durch die Eigenschwingung Feder verstärkt - auch wenn die Feder nicht fest mit dem Dach verbunden ist.)

Frei-denker
20.11.2006, 21:35
Das sehe ich nicht so. Ich halte die Frequenz sogar für essentiell wichtig. Wenn der Wind gerade im Moment des Zurückschwingens auf das Dach auftrifft (und dann wieder kurz abflaut), dann neutralisiert sich in dem Moment die Windenergie mit der Rückschwungenergie aus der Feder und "verhungert" beim nächst darauffolgenden Auftreffen auf dem Dach. (Bei Resonanz dagegen wird die Schwingung des Windes beim Auftreffen sogar noch durch die Eigenschwingung Feder verstärkt - auch wenn die Feder nicht fest mit dem Dach verbunden ist.)

Jetzt versteh ich, was Du meinst. Ich glaube hingegen nicht, daß dieses Problem in der Praxis tatsächlich gravierend zum tragen kommt.

Denn das Dach benötigt zum Zurückschwingen grad mal ca. 2 Sekunden. Und zwischen den Windböhen liegen schätzungsweise mehr als 2 Sekunden. Stell Dir mal einen kräftigen Herbstwind vor! Der ist böhig und die einzelnen Böhen haben Abstände von mehr als 2 Sekunden.

Alternativ dazu könnte man sich auch eine intelligente Dachrückführung ausdenken. Dazu müßte man Sensoren installieren, welche den momentanen Winddruck auf dem Dach messen und abhängig davon die Stärke der Feder in Sekundenbruchteilen einstellen. Alles eine Frage der Steuerung und Programmierung. Dieser Teil meiner Konstruktion wäre allein für sich schon eine technische Herausforderung.

Man könnte auch darüber nachdenken, die Feder vom Wind so stark zusammenpressen zu lassen, daß das Dach auch beim Zurückschwingen durch die Feder den Generator beschleunigt. Da läßt sich bestimmt noch eine intelligente, technische Lösung austüfteln!

romeo1
20.11.2006, 21:37
Ich habe meine Zweifel was den Wirkungsgrad Deiner Idee betrifft. Die Energieverlust scheinen mir beträchtlich zu sein, dazu kommt noch ein unstetig wehender Wind und das Verhalten dieser Dachkonstruktion bei starkem und böig wehenden Wind. Ich halte eine Kombination verschiedener Technologien für praktikabler. Als Allererstes empfehle ich eine vernünftige Wärmedämmung und entsprechend geeignete Fenster. Weiterhin empfehle ich z.B. eine Erdwärmeanlage entweder mit Erdspießen oder einer Brunnenanlage zum Wärmetausch bzw. -speicherung. Evtl. kann man so etwas mit Solarzellen kombinieren. Damit läßt sich der Energiebedarf auf etwa 1/4 reduzieren.
Wie es mit Fördermitteln bei diesen Anlagen derzeit aussieht, kann ich momentan nicht sagen. Es wird auf jeden Fall teuer.

Frei-denker
20.11.2006, 21:47
Ich habe meine Zweifel was den Wirkungsgrad Deiner Idee betrifft. Die Energieverlust scheinen mir beträchtlich zu sein, dazu kommt noch ein unstetig wehender Wind und das Verhalten dieser Dachkonstruktion bei starkem und böig wehenden Wind. Ich halte eine Kombination verschiedener Technologien für praktikabler. Als Allererstes empfehle ich eine vernünftige Wärmedämmung und entsprechend geeignete Fenster. Weiterhin empfehle ich z.B. eine Erdwärmeanlage entweder mit Erdspießen oder einer Brunnenanlage zum Wärmetausch bzw. -speicherung. Evtl. kann man so etwas mit Solarzellen kombinieren. Damit läßt sich der Energiebedarf auf etwa 1/4 reduzieren.
Wie es mit Fördermitteln bei diesen Anlagen derzeit aussieht, kann ich momentan nicht sagen. Es wird auf jeden Fall teuer.

Wie meine Konstruktion sich in der Praxis verhält weiß ich natürlich auch nicht. Man müßte mal einen Prototypen bauen und dann testen. Vermutlich ergeben sich dann noch einige bisher nicht bedachte Probs, die es dann zu lösen gibt. Vielleicht hab ich in kommenden Jahren die Möglichkeit, so einen Prototypen zu bauen. Vielleicht hilft mir dann mein Physiklehrer.

Das es weitere Formen der regenerativen Energiegewinnung gibt, will ich ich nicht bestreiten. Der Wind scheint mir jedoch enormes Potential zu haben, da er kraftvoll und umsonst ist.

tommy3333
20.11.2006, 21:48
Jetzt versteh ich, was Du meinst. Ich glaube hingegen nicht, daß dieses Problem in der Praxis tatsächlich gravierend zum tragen kommt.

Denn das Dach benötigt zum Zurückschwingen grad mal ca. 2 Sekunden. Und zwischen den Windböhen liegen schätzungsweise mehr als 2 Sekunden. Stell Dir mal einen kräftigen Herbstwind vor! Der ist böhig und die einzelnen Böhen haben Abstände von mehr als 2 Sekunden.
Das mein ich gerade. Wenn die Frequenzen so weit auseinanderliegen und die vom Wind dazu noch veränderlich ist, dann wird aufgrund des von mir beschriebenen Effekts auch ewtas an Leistung verloren gehen. Und die zweite Schwäche der Konstruktion ist, dass der Wind eben auch von der Seite kommen kann und das Dach in dem Falle dann in Ruhe verharrt. Du könntest natürlich auch an den Seiten ähnliche Konstruktionen anbringen, hast aber dort weniger Fläche zur Verfügung.

Frei-denker
20.11.2006, 21:51
Das mein ich gerade. Wenn die Frequenzen so weit auseinanderliegen und die vom Wind dazu noch veränderlich ist, dann wird aufgrund des von mir beschriebenen Effekts auch ewtas an Leistung verloren gehen. Und die zweite Schwäche der Konstruktion ist, dass der Wind eben auch von der Seite kommen kann und das Dach in dem Falle dann in Ruhe verharrt.

Also sollten wir uns auch noch Schwingwand-Konstruktionen für die Giebelwände ausdenken! Und wo wir grad dabei sind auch noch Schwingwand-Konstruktionen für die restlichen Außenwände! :D

Don
21.11.2006, 09:50
Ich habe mir jetzt mal erlaubt, in meinem Rechenweg (Beitrag #29) nun die Zahlen aus dem Eingangsbeitrag (v = 50 km/h = ca. 13,9 m/s, A = 4 m * 8 m = 32 m²) einzusetzen. Für die Dichte der Luft verwende ich ca. 1,3 kg/m³. Damit komme ich auf eine Leistung von ca. 56 kW (das entspricht ca. 76 PS). Etwas Leistung geht natürlich dadurch verloren, dass die Luftteilchen am Rand der Fläche nicht auf 0 abgebremst werden und um das Hindernis herumgeleitet wird.

Also ein kleines Segelboot mit einem 32 m² großen Segel hätte unter Vernachlässigung obiger Verluste und unter Vernachlässigung der Reibung und Wasserverdrängung etc. eine Leistung von ca. 56 kW bzw. ca. 76 PS bei einer (konst.) Windgeschwindigkeit von 50 km/h.

Bei Windrädern ist der Effekt, dass die Luft "nur" abgebremst an den Rotoren vorbeiströmt natürlich erheblich größer als beim Segelboot. Demgegenüber tritt die Reibung nur an den Rotoren auf.
Du begingst in Deiner Formel einen kleinen Denkfehler, nämlich die Windenergie als konstante Kraft auf die Wand anzusehen. Ich hatte das bereits als Kolbenstange bezeichnet. Die Wand wird aber umströmt.

Don
21.11.2006, 09:58
Wenn also der Wind das Dach runterdrückt, wird der Anker des Generators in Schwung gebracht. Wenn das Dach durch die Feder zurückschwingt, löst das Getriebe die Verbindung zwischen Dach und Generator. Sobald der Wind wieder das Dach runterdrückt, erfährt der Anker neue Beschleunigung. Insofern ist die Frequenz unwichtig.

Betrachten wir mal das Dach.
Es liegt im Ruhezustand auf der Feder im Gleichgewicht.
Der Wind drückt nun das Dach runter und setzt wie immer den Generator in Gang.
Die Aufwärtsbewegung des Dachs erfordert von der Feder allerdings neben der Leistungsabgabe an den Generator auch die Arbeit, das Dach anzuheben.
Das bedeutet, Du müßtest während der Rückbewegung den Generator auskuppeln, sonst bist Du dicht am Perpetuum Mobile.

Weshalb nimmst Du nicht einfach ein Windrad. Ist technisch bereits ausgereift und wirkungsgradoptimiert. Außerdem simpel.

Misteredd
21.11.2006, 10:17
Dieser Windwandler ist mir einmal über den Weg gelaufen:

http://www.das-passivhaus.de/images/wandler_movie.gif

Er läuft leise und somit nachbarschaftsverträglich.

http://www.das-passivhaus.de/windwandler2.html

Frei-denker
21.11.2006, 10:21
Betrachten wir mal das Dach.
Es liegt im Ruhezustand auf der Feder im Gleichgewicht.
Der Wind drückt nun das Dach runter und setzt wie immer den Generator in Gang.
Die Aufwärtsbewegung des Dachs erfordert von der Feder allerdings neben der Leistungsabgabe an den Generator auch die Arbeit, das Dach anzuheben.
Das bedeutet, Du müßtest während der Rückbewegung den Generator auskuppeln, sonst bist Du dicht am Perpetuum Mobile.
.
Klar, müßte bei der Rückbewegung des Daches eine Entkopplung stattfinden. Deswegen hatte ich ja auch das in der Zeichnung eingezeichnete Getriebe mit der Funktion einer Fahrrad-Hinterrad-Nabe verglichen. Die Verzahnung erfolgt nur in eine Richtung. Aber wie ich schon weiter vorne bemerkte, ist der Bereich Getriebe noch technisch verfeinerbar.



Weshalb nimmst Du nicht einfach ein Windrad. Ist technisch bereits ausgereift und wirkungsgradoptimiert. Außerdem simpel.
Ein Windrad hat nicht eine so große Nutzfläche wie ein Satteldach und man kann ja nicht auf jedem Haus ein riesieges Windrad installieren. Optisch würde sich meine Konstruktion kaum von einem normalen Dach unterscheiden, nur das es ca. 20cm vor- und zurückschwingt.

Frei-denker
21.11.2006, 10:24
Dieser Windwandler ist mir einmal über den Weg gelaufen:

http://www.das-passivhaus.de/images/wandler_movie.gif

Er läuft leise und somit nachbarschaftsverträglich.

http://www.das-passivhaus.de/windwandler2.html

Eine Alternative zur Schwingdachkonstruktion ist er wegen seiner geringen Leistung wohl nicht, doch warum sollte man derartige Windwandler nicht zusätzlich überall aufstellen, wo ein Dach ist? Es gibt viele Wege, die nach Rom führen!:)

Misteredd
21.11.2006, 12:58
Eine Alternative zur Schwingdachkonstruktion ist er wegen seiner geringen Leistung wohl nicht, doch warum sollte man derartige Windwandler nicht zusätzlich überall aufstellen, wo ein Dach ist? Es gibt viele Wege, die nach Rom führen!:)

Ich bezweifle, dass die Schwingdachkonstruktion gut funktioniert, denn sie ist nicht Richtungsunabhängig. Wenn der Wind aus der Giebelrichtung kommt, geht nichts.

klartext
21.11.2006, 13:24
Ich bezweifle, dass die Schwingdachkonstruktion gut funktioniert, denn sie ist nicht Richtungsunabhängig. Wenn der Wind aus der Giebelrichtung kommt, geht nichts.
Da muss man garnicht lange überlegen, die Sache scheitert schlicht an den Kosten. Alleine die flexible Dachaufhängung kostet ein Vermögen und bei aufliegender Schneelast ist ohnehin Schluss mit Schwingen. Heizen kann man damit ohnehin nicht.
Die Zukunft gehört kleinen Brennstoffzellen, redundant ausgelegt, die Strom und Wärme erzeugen, und in jeder Wohnung wie eine Gastherme zu installieren sind. Erste Prototypen gibt es bereits, Wirkungsgrad 96 %.

GnomInc
21.11.2006, 16:02
Ich kann dieser Konstruktion nichts abgewinnen.

Prinzipiell ist es zwar denkbar , eine Fläche in Bewegung zu setzen und per Feder
zurückzuführen.- allerdings speichert
a) die Feder einen Teil der Energie und gibt sie dann ohne Ausbeute ab und
b) ist es schwierig diese Konstruktion in Bewegung zu setzen und zu halten
bzw. sobald nur ein wenig der Winddruck nachlässt , steht die ganze Sache.

Nicht ohne Grund sind Windnutzungskonstruktionen rotierend ausgelegt ,
wobei auch meist eine Masse in Rotation versetzt wird ( wegen Beharrungs-
vermögen und damit Schwankungsausgleich )

Frei-denker
21.11.2006, 19:36
Ich kann dieser Konstruktion nichts abgewinnen.

Prinzipiell ist es zwar denkbar , eine Fläche in Bewegung zu setzen und per Feder
zurückzuführen.- allerdings speichert
a) die Feder einen Teil der Energie und gibt sie dann ohne Ausbeute ab und
b) ist es schwierig diese Konstruktion in Bewegung zu setzen und zu halten
bzw. sobald nur ein wenig der Winddruck nachlässt , steht die ganze Sache.

Nicht ohne Grund sind Windnutzungskonstruktionen rotierend ausgelegt ,
wobei auch meist eine Masse in Rotation versetzt wird ( wegen Beharrungs-
vermögen und damit Schwankungsausgleich )

Hm, ich kann Deine Bedenken nicht teilen.

Zu

a) wie ich schon schrieb, kann man sich eine intelligente Federsteuerung ausdenken (vielleicht hydraulisch), die den Gegendruck gegen den Wind sekundenschnell gegen Null runterfahren kann.

b) wie wir ausgerechnet haben, ist der Winddruck beachtlich stark. Wenn man das Dach leicht baut, kann es sich leicht in Bewegung setzen. Aufgrund der größe der Fläche kann auch leichter Wind bereits Bewegung bedingen. Zum Vergleich: Eine Segeljacht fährt ja auch bei leichtem Wind.

lupus_maximus
21.11.2006, 20:10
Warum soll man sich mit Windenergie beschäftigen?

Es gibt eine Energie, die ist millionenfach ergiebiger.
Sie kann rund um die Uhr elektrische Energie liefern und dies noch länger als ich lebe!

Frei-denker
21.11.2006, 20:17
Es gibt eine Energie, die ist millionenfach ergiebiger.
Sie kann rund um die Uhr elektrische Energie liefern und dies noch länger als ich lebe!

Laß mich raten: Ein Laufrad oder ein Warpkern. :hihi:

tommy3333
21.11.2006, 21:33
Du begingst in Deiner Formel einen kleinen Denkfehler, nämlich die Windenergie als konstante Kraft auf die Wand anzusehen. Ich hatte das bereits als Kolbenstange bezeichnet. Die Wand wird aber umströmt.
Ich bin nur von den Daten aus dem Eingangsbeitrag ausgegangen. Das war die Aufgabenstellung.

Sobald man Windgeschwindigkeit (und natürlich auch die Windrichtung!) als variabel annimmt, ändert sich einiges. Was sich nicht ändert, ist aber der polynomiale Zusammenhang dritten Grades zwischen Windgeschwindigkeit und Leistung. Was sich ändert ist lediglich, dass mit veränderlicher Windgeschwindigkeit auch die Leistung veränderlich wird, beide in Abhängigkeit von der Zeit. Du kannst auch das Ergebnis quasi als "Momentaufnahme" auffassen. Bei beobachtung über einen längeren Zeitraum kommt noch eine Art "Korrekturgröße" hinein (die natürlich dann auch zeitabhängig ist).

Deshalb bin ich auf das Beispiel mit dem Segelboot ausgewichen. Da kann man Änderungen der Windrichtung immerhin noch teilweise (wenn auch nicht vollständig) kompensieren.

Der Umströmungseffekt ist bei einer 4m x 8m großen Mauer auch viel geringer als bei einem Windrad, denn immerhin gibt es auf der anderen Seite Windschatten. Die Wand muss sich zudem auch nicht drehen. Dass ein Umströmungseffekt trotzdem da ist, habe ich nicht bestritten - ich aber auch bereits erwähnt, dass ich diesen Effekt bei der Mauer (oder der Wand) bewusst vernachlässigt habe.

Der Vergleich mit einer Kolbenstange hinkt auch etwas, weil eine Kolbenbewegung eine periodische Bewegung erzeugt und daher auch eine periodische Energieeinwirkung erfordert. Die Energieeinwirkung des Windes ist im Allgemeinen aber unregelmäßig und folgt keiner Periode.

lupus_maximus
21.11.2006, 22:44
Laß mich raten: Ein Laufrad oder ein Warpkern. :hihi:
Für die Alternativen einen Drehkreuzgenerator und für denkende Leute wie mich, ein klitzekleines AKW!
Schließlich muß ich den Drehkreuzgenerator ja ausleuchten, damit die Alternativanhänger nicht stiften gehen!
Musik brauchen sie ja auch, damit das Kreisgehen auch Spaß macht, eine 360 Grad Leinwand, damit ihnen nicht das Denken aufgeht und warmes Wasser mit ein Paar Neutrönchen, dies erfrischt ungemein!

Don
22.11.2006, 17:17
@Tommy:
ich hab ein bißchen gegrübelt, weil ich auch manchmal Denkfehler habe bei Themen mit denen man nicht dauernd beschäftigt ist, und habe diesen glaube ich auch entdeckt.
Bin aber etwas ausgelaugt heute. Mal sehen, vielleicht poste ichs morgen.

drgti
22.11.2006, 18:34
Wie wärs denn mit dieser Idee.
Mann lässt Kühe, Rinder, Esel oder Pferde an einer Mühle im Kreis laufen.

Wenn das Industriell geschehen würde dann könnte das, so glaube ich, einen großen Teil der Energie decken.

Mich würde aber nicht wundern wenn das in Deutschland verboten wäre aus Tierschutzgründen oder so.

klartext
22.11.2006, 18:48
Wie wärs denn mit dieser Idee.
Mann lässt Kühe, Rinder, Esel oder Pferde an einer Mühle im Kreis laufen.

Wenn das Industriell geschehen würde dann könnte das, so glaube ich, einen großen Teil der Energie decken.

Mich würde aber nicht wundern wenn das in Deutschland verboten wäre aus Tierschutzgründen oder so.
Die Viecher benötigen Futter, der Wirkunsgrad dürfte also sehr gering sein. Das reicht gerade noch für afrikanischen Wasserräder.

Manfred_g
24.11.2006, 23:52
...
Ein Windrad hat nicht eine so große Nutzfläche wie ein Satteldach und man kann ja nicht auf jedem Haus ein riesieges Windrad installieren...

Der Zusammenhang ist auch nicht so einfach gegeben. Man stattet daher auch die meisten Windräder nur mit 2-3 Propellerblättern aus, obwohl die scheinbare Nutzfläche mit 5 oder 10 Stück deutlich höher wäre.

Dann sollte man sich das mit der Feder noch überlegen. Sie muß soviel Energie speichern, daß sie das Dach zurückbewegen kann. Diese Energie darf nicht zu klein sein, sonst geht das nicht, geht aber zudem dem Generator verloren.

Dann hast du vermutlich die Rechnung ohne Bernoulli gemacht. Seine Strömugsgleichung besagt, daß an einem umströmten Hausdach der Wind eher zieht als drückt (hängt freilich stark von Form und Details ab).

Dann sehe ich in der Praxis noch Problemchen mit dem Lärmschutz, denn ich wette , daß so ein Ding ordentlich klappert oder sonstwie tut und dann würde mich interessieren, wie du mit dem Wärmeschutz umgehst. Denn so ein Dach wird ja kaum noch gute Dämmeigenschaften aufweisen.

Also, bevor du mit dem Basteln anfängst, würde ich mir das nochmal reiflich überlegen. :)

Nur so am Rande bezüglich neuartiger Energiegewinnung. Schau dir doch mal einen Stirlingmotor an. Die Dinger find ich ganz putzig.

Frei-denker
25.11.2006, 11:59
Dann sollte man sich das mit der Feder noch überlegen. Sie muß soviel Energie speichern, daß sie das Dach zurückbewegen kann. Diese Energie darf nicht zu klein sein, sonst geht das nicht, geht aber zudem dem Generator verloren.

Dann hast du vermutlich die Rechnung ohne Bernoulli gemacht. Seine Strömugsgleichung besagt, daß an einem umströmten Hausdach der Wind eher zieht als drückt (hängt freilich stark von Form und Details ab).

Dann sehe ich in der Praxis noch Problemchen mit dem Lärmschutz, denn ich wette , daß so ein Ding ordentlich klappert oder sonstwie tut und dann würde mich interessieren, wie du mit dem Wärmeschutz umgehst. Denn so ein Dach wird ja kaum noch gute Dämmeigenschaften aufweisen.

.

Das Problem mit der Feder könnte man ja, wie ich bereits weiter vorne schilderte mit einer intelligenten Feder lösen, welche die Federkraft modelierend an die Bedürfnisse anpasst.

Die Wärmedämmung ist kein Problem. Denn die Schwingfläche kann auch als Aufsatz aufs eigentliche Dach installiert werden.

Manfred_g
25.11.2006, 13:07
Das Problem mit der Feder könnte man ja, wie ich bereits weiter vorne schilderte mit einer intelligenten Feder lösen, welche die Federkraft modelierend an die Bedürfnisse anpasst.

Die Wärmedämmung ist kein Problem. Denn die Schwingfläche kann auch als Aufsatz aufs eigentliche Dach installiert werden.

Mit modernen Sensoren, Prozessoren und entsprechenden Bausteinen kann man sich bezüglich guter Steuerungen heutzutage wirklich austoben und die Möglichkeiten steigen ständig.
Aber auch eine intelligente Feder braucht die Energie zur Rückführung, die sie irgendwo hernehmen muß.
Also, als Techniker sympathisiere ich mit allem und jedem, der sich physikalisch/technischen Herausforderungen stellt. Aber diese Dachgeschichte dürfte in der Praxis ein ziemlicher Fehlschlag werden, da bin ich sehr sicher. Bevor ich da ernsthaft zu basteln anfinge, würde ich mir das gut überlegen. Es kann sonst Geld und Motivation kosten.

Praetorianer
25.11.2006, 19:50
Hier wird schon fleißig gebastelt?

Freidenker, was bekommen eigentlich Tommy und Don wenn deine Konstruktion ein Erfolg wird? ?(

Frei-denker
25.11.2006, 19:54
Hier wird schon fleißig gebastelt?

Freidenker, was bekommen eigentlich Tommy und Don wenn deine Konstruktion ein Erfolg wird? ?(

Heißt das, Du vermutest, daß dieses Konzept ein Klassenschlager wird?

lupus_maximus
25.11.2006, 22:53
Da wissen wohl Verschiedene nicht, was bei einer so großen Dachfläche für ein Winddruck entsteht?

Wenn ihr euch schon Gedanken macht, dann stellt lieber einen anständigen Savonius- oder Darreius-Rotor her, der funktioniert wirklich und kostet kein Schweinegeld.

Praetorianer
26.11.2006, 00:35
Heißt das, Du vermutest, daß dieses Konzept ein Klassenschlager wird?

Dazu habe ich mich noch nicht intensiv genug eingelesen ...

Wenn ich jetzt eine - sich später als unzutreffend rausstellende - positive Prognose abgäbe, würde ich dann verklagt?

Frei-denker
26.11.2006, 08:45
Dazu habe ich mich noch nicht intensiv genug eingelesen ...

Wenn ich jetzt eine - sich später als unzutreffend rausstellende - positive Prognose abgäbe, würde ich dann verklagt?

Hier wird niemand verklagt. Hätte mich nur etwas gewundert, wenn ausgerechnet Du der Erste wärst, den ich mit meinem Konzept überzeugt hätte.

Don
26.11.2006, 11:36
Hier wird schon fleißig gebastelt?

Freidenker, was bekommen eigentlich Tommy und Don wenn deine Konstruktion ein Erfolg wird? ?(

Ich mache mir da, realistisch betrachtet, keine allzu großen Hoffnungen auf späten Reichtum.:D

Walter Hofer
03.02.2007, 20:13
Die ultimative Antwort zur Windenergie

http://www.satire-zeitung.de/upload/zeller-energie-russland.jpg


http://mitglied.lycos.de/jblparagon/pardon-satire/pardonsmilie25.gif

politisch Verfolgter
04.02.2007, 11:37
Wir bekommen eine Vervielfachung des Weltenergiebedarfs.
Und nur massive Energieverbrauchs-Zunahme kann uns aus dem mod. Feudalismus heraus bringen.
Vor allem per Energie = Kapital.
Mit Windenergie ist das prinzipiell nicht darstellbar.
Damit können sich allenfalls ein paar Wohlstandsinseln abschotten.

Dasselbe gilt für sog. "Energiemix".

kotzfisch
05.02.2007, 13:52
Allenergie?

Die Du noch niemals konkret dargelegt hast?
Kosten Nutzen Rechnug.Machbarkeit etc,Du weißt schon.

Hic Rhodos,,,hic salta!