Referat über Windkraftanlagen

Also ich muss ein schriftliches Referat abgeben und muss über die Windkraftanlagen mit einem Rotorblatt schreiben und physikalische Aspekte berücksichtigen z.B. Vor- und Nachteile aufführen.

Haben diese Windkraftanlagen einen bestimmten Namen? Ich finde im Internet nicht wirklich das was ich suche vielleicht, hat jemand von euch eine gute Internetseite oder ein Buch, wo dies gut beschrieben wird.

Vielleicht suche ich auch einfach mit den falschen Suchbegriffen.

Welche meinst Du genau? Die Darrieus-Rotor Anlagen mit einem umlaufendem Rotorblatt und vertikaler Achse oder eben normale Windkraftanlagen (horizontale Achse) mit einem Rotorblatt und einem Gegengewicht?

Vorteile der Darrieus-Rotor Anlage:
- nutzen Bodenwinde und Bodenströmungen effektiv aus (im Gegensatz zu den üblichen Anlagen
- arbeiten unabhängig von der Windrichtung aufgrund der Vertikalachse - Windnachführung unnötig (daher auch bei Bodenwinden horizontalen Anlagen überlagen
- deutlich einfachere Wartung vom Boden aus, keine Generatorgondel
- wesentlich einfacherer Aufbau, manche sind sogar mobil und können schnell auseinandergebaut und woanders wieder aufgebaut werden
- sehr günstige Produktion, da einfachere und somit günstigere Fertigung in Endlosproduktion
- können theoretisch mehr Leistung erbringen als Horizontalanlagen
- breite Variation der Schnelllaufzahl
- gleichmäßige Lastwechsel durch umlaufendes Rotorblatt, geringer Verschleiß

Nachteile der Darrieus-Rotor Anlage:
- in der Praxis deutlich geringerer Erntegrad als bei Horizontanlagen - liegt aber nicht an der Anlage, sondern am hier bestehenden technischen Rückschritt
-Verschleiß zwar insgesamt geringer, aber die Gesamtlebensdauer der Anlage auch da sie sich gleichmäßig abnutzt und verschlissene Teile nicht wie bei Horizontanlagen einfach gewechselt werden und so die Lebensdauer im Grunde fast unbegrenzt ist - wegwerfen und eine neue aufbauen ist wirtschaftlicher (vor allem aufgrund der niedrigen Produktionskosten)

Vorteile bei Anlagen mit einem Rotorblatt
- weniger Kosten, da weniger Materialaufwand (1 Rotorblatt statt 2 oder 3)
- geringeres Gewicht als 3-Blatt-Anlagen, ist aber kein echter Vorteil, da Gegengewichte erforderlich sind, und somit die Gewichtseinsparung dadurch fast vollständig wegfällt

Nachteile bei Anlagen mit einem Rotorblatt
- höhere Drehzahl -> höhere Schallentwicklung
- höhere Drehzahl -> optisch auffälliger und "störender" in der Wahrnehmung des Menschen
- Gegengewicht zum Ausbalancieren unbedingt erforderlich!
- brauchen höhere Drehzahl um genauso viel Energie wie 3-Blatt-Anlagen oder 2-Blatt-Anlagen zu erzeugen
- Konstruktion schwieriger und anspruchsvoller (Taumelrotor) um das Anschlagen der Rotorblätter zu verhindern
- höherer technischer Aufwand, was Wartung (braucht mehr spezielle, eigens entwickelte Teile die bei 3-Blatt-Anlagen unnötig sind, z. B. durch Stoßdämpfer gefederte Antriebswelle) und Konstruktion (höhere Kosten durch höheren Teilebedarf) verteuert sowie den Gewichtsvorteil gegenüber 3-Blatt-Anlagen weiter verwässert

Hallo KrashKidd,

Erst einmal vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Ich meine die "normalen" Windkraftanlagen" nicht den Darrieus- Rotor.

Kann man diese Vor-bzw. Nachteile noch irgendwo nachlesen, wo diese physikalisch erklärt werden warum dies so sein muss (z.B. mit dem Gegengewicht)?

MFG IAK

Hallo IAK. Hast du dir schon einmal den wirklich fundierten und ausführlichen Artikel bei Wikipedia angeschaut? Findest du unter Klick.

Dort sind unter anderem auch die Vor- und Nachteile von horizontalen und vertikalen Rotationsachsen, die einzelnen Bestandteile von Windkraftanlagen und die verschiedenen Regelungen (Pitch, Momentenregelung) aufgelistet. Natürlich jeweils mit dem entsprechenden Bildmaterial.

Je nach Schulstufe lässt sich damit mindestens ein sehr gutes Fundament für einen Vortrag erarbeiten.

Hallo thisnamewasfree,

Es geht ja nicht um Vor- und Nachteile von vertikaler und Horizontaler Rotorachse, sondern um Vor- und Nachteile eines Einblattrotors, die ich physikalisch Erklären soll.

Trotzdem danke für deine Antwort. Ich werde mir den Wikipedia Artikel noch einmal durchlesen, vielleicht finde ich dort etwas für mein schriftliches Referat.

MFG IAK

Ah, sorry. Einen Wikiartikel über Einflügler findest du hier Monopteros

Nachteile scheinen massive Lastwechsel zu sein, zudem machen die Dinger mehr Lärm als Zwei- oder Dreiachser. Vorteile sind der geringere Konstruktive Aufwand. Aber das kannst du im obigen Artikel nachlesen.

Ebenfalls von Interesse könnte folgender Link sein, den findest du aber ganz unten im erwähnten Artikel von Wiki.

Vielen Dank thisnamewasfree.

Gibts es jemanden der mir das physikalisch Erklären bzw. mir eine geeignete Internetseite oder Buch empfehlen kann?

MFG IAK

Wenn es Erklärungen auf LK Physik Niveau sein soll: Nolting / Feynman Physik, noch anspruchsvoller: Gerthsen Physik .

Vorteile sind der geringere Konstruktive Aufwand.

Typischer Fall von "Unsinn in der Wiki" - der konstruktive Aufwand ist in Relation höher, da der technische Mehraufwand (in der Produktion) höher ist als bei 3 oder 2 Flüglern. Kann man sogar auf einer der bei Wiki genannten Seiten nachlesen...

Wofür brauchst Du denn eine Erklärung? Schallemission, Stromerzeugung, Belastung usw.? Da schreiben manche nur über eines dieser Themen eine halbe Diplomarbeit, deshalb wäre es genauer schon besser (und auf welchem Niveau - 8. Klasse oder Seminararbeit?)

Typischer Fall von "Unsinn in der Wiki" - der konstruktive Aufwand ist in Relation höher, da der technische Mehraufwand (in der Produktion) höher ist als bei 3 oder 2 Flüglern.

Nach Einschaltung des Gehirnes neige ich dazu dir Recht zu geben.

Gemeint war wohl der Umstand, dass man die (teuren) Flügel von drei oder zwei auf einen reduzieren kann. Dafür handelt man sich aber einen Rattenschwanz von Problemen ein. Somit ist der eigentliche (finanzielle) Vorteil wohl dahin. Da hast du Recht, KrashKidd.

Hallo,

sollte kein Vorwurf sein - es ärgert einen nur immer, wenn die "1A Wiki Autoren" ihr Wissen nur aus irgendwelchen Quellen zusammenklauben und auch noch falsch zusammensetzen...