Günther Hacker - Wind nutzen – ein Windrad bauen

Wind nutzen

Ein Windrad bauen

Kleiner Stromerzeuger für Schule, Garten oder Outdoor

Günther Hacker

Wind nutzen – ein Windrad bauen

Günther Hacker

Copyright © 2016 Günther Hacker

1. Auflage 2016

Verlag epubli GmbH, Berlin www.epubli.de

ISBN: 978-3-7418-3937-5

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.deabrufbar.

Inhaltsverzeichnis

Einführung

Warum ein Windrad bauen?

Kleinwindräder pädagogisch betrachtet

TEIL 1 – Windrad DYNAWI

1.1. Was sollte bei der Bauanleitung beachtet werden?

1.2. Wo gibt es das Baumaterial?

1.3. Was ist bei der Materialauswahl zu beachten?

1.4. Welches Werkzeug wird benötigt?

1.5. Welches Material wird benötigt?

1.6. Beschreibung der Windradteile

Nabendynamo als Generator

Windradflügel (Repeller)

Gehäuse aus Kunststoff

Gehäuse aus Metall

Windfahne

Mast und Mastbefestigung

TEIL 2 – Bauanleitungen 2.1. DYNAWI - WINDRAD aus Kunststoff

Materialliste

Bauanleitung

Flügel aus Kunststoffrohr

Flügelnabe

Gehäuse

Mastbefestigung

Bearbeitung Nabendynamo

Windfahne

Endarbeiten und Zusammenbau

Kontrolle

2.2. DYNAWI aus Metall

Materialliste

Bauanleitung

Flügel aus Metall

Flügelnabe

Gehäuse

Mastbefestigung

Windfahne

Bearbeitung Nabendynamo

Endarbeiten und Zusammenbau

Kontrolle

Weitere Infos

TEIL 3 – Windradelektrik3.1. Elektrischer Anschluss

Anschluss Dynamo-Stecker

Kabelführung am Windrad

3.2. Windstrom-Regler

Regler M127 N

3.3. Windradstrom-Verbraucher mit USB

3.4. Akkuladung

TEIL 4 – Windrad aufstellen und Betrieb

4.1. Was passiert bei Sturm?

4.2. Welcher Mast sollte verwendet werden?

4.3. Mastaufstellen erlaubt?

4.4. Sicherheit zuerst

4.5. Größere Windräder selbst bauen?

TEIL 5 – Was man über Windenergie wissen sollte

5.1. Woher kommt der Wind?

5.2. Wie können wir den Wind messen?

5.3. Wie kann man die Windleistung berechnen?

5.4. Windstärke

Windstärketabelle

5.5. Warum dreht sich ein Windrad?

5.7. Windradarten und die Geschichte der Windräder

TEIL 6

6.1. Bezugsquellen für Windradartikel

6.2. Links

6.3. Buchempfehlungen vom gleichen Autor

6.4. Impressum

Ab und zu sind in Schrebergärten oder bei Bauernhöfen selbst gebaute Windräder zu sehen. Oft können sie über einen Generator Strom für Leuchten erzeugen oder einen kleinen Akku laden. Andere mehrflügelige Windräder pumpen sogar Wasser aus einem Bachlauf, ganz so wie ihre großen Westernwindradvorbilder.

Warum machen sich die Bastler die Mühe, aus den verschiedensten Materialien Windräder zu bauen, die oft voller Ideen stecken, manchmal aber nicht sehr gelungen aussehen?

Für viele der Windradbesitzer üben die sich im Wind drehenden Flügel eine gewisse Faszination aus und die Nutzung der Naturgewalt ist eine kleine Herausforderung. Von der Planung über die Materialauswahl bis hin zur Fertigstellung muss einiges überlegt werden, denn der erste Sturm verzeiht keine Fehler. So hat mancher Windradbauer schon einmal vor dem Maststumpf gestanden und die vom Winde verwehten Flügel im Garten gesucht. „Jetzt erst recht“ war dann oft die Devise und ein neues, besseres Windrad wurde gebaut.

Strom aus dem Wind zu produzieren ist der Wunschtraum vieler Haus- und Gartenbesitzer. Durch die von unserem Solar-Wind-Team entwickelten und industriell gefertigten Kleinwindräder mit Netzeinspeise-Wechselrichter, der den Windstrom direkt ins eigene Hausnetz leitet, ist das möglich.

So haben auch schon viele Schulen neben einer Solarstromanlage eines unserer Kleinwindräder zur Stromproduktion auf dem Dach oder wie in Konstanz auf dem Kamin.

Bei der Beratung für die Schulwindräder sind wir immer wieder von Schülern, Lehrern oder Projektleitern gefragt worden, ob man solch ein Kleinwindrad zur Stromproduktion nicht im Unterricht oder im Rahmen eines Projekts bauen könne. Solche Kleinwindräder erfordern aber einige Materialkenntnis, handwerkliches Geschick und Kenntnis von der Windnutzung, so dass viele Bastler, besonders Kinder und Jugendliche, schnell überfordert wären. Auf dem Windradmarkt gibt es kaum Bausätze, fast alle sind zu kompliziert im Aufbau und in der Bearbeitung.

Die Lösung wäre ein Windrad aus Teilen, die leicht und kostengünstig zu beschaffen sind. Außerdem müsste es ohne besondere Fachkenntnisse und Spezialwerkzeug zusammenzubauen sein.

Dazu sollte der Aufbau des fertigen Windrads nicht zu kompliziert werden und möglichst sicher erfolgen können. Und wenn dann noch Lösungen gefunden würden, wie man den erzeugten Windstrom sinnvoll nutzen könnte, dann hätten wir das ideale Windrad z.B. für ein Schulprojekt gefunden.

Einige Versuche waren notwendig, dazu kamen Tipps von erfahrenen Windradbastlern, bis das hier im E-Book vorgestellte DYNAWI( DYNAmo- WIndrad) fertig war.

Foto der Kunststoffvariante

Dieses Dynamo- Windrad ist ein einfach zu bauender kleiner Stromerzeuger aus preisgünstigen Metall- oder Kunststoffteilen, die man leicht beschaffen kann. Zwei Wochenenden oder einige Schultage genügen für den Zusammenbau. Nach dem Aufbau auf einem Mastrohr kann der erzeugte Windstrom für Beleuchtung mit LEDs, zur Akkuladung oder zum Aufladen von Handys genutzt werden.

Wer die beiden Windradvarianten in Aktion sehen will, sollte sich unser Video anschauen:

vimeo.com/177145433

Im ersten Teildieses E-Books stellen wir das Kleinwindrad in zwei Bauvariantenvor und beschreiben dann den einfachen Selbstbau. Zunächst werden alle Materialien und das benötigte Werkzeug aufgeführt, dann geht es Schritt für Schritt ans Windradbauen.

Im zweiten theoretischen Teildes Buches gibt es kurze Informationen über die Entstehung des Windes, die Funktion und den Aufbau von Windrädern, die als Einstieg in das Thema Windenergie oder für ein Referat / eine Facharbeit ausreichen sollten.

Seit den Reaktorunglücken in Tschernobyl und in Fukushima ist es sinnvoll, Schülern zu zeigen, dass der Strom nicht einfach aus der Steckdose kommt. Sie sollen lernen, dass es unterschiedliche Arten der Stromgewinnung gibt, die mehr oder weniger schädlich für die Umwelt und Menschheit sind. So sollen sie erkennen, dass für die Zukunft ein Mix aus vielen verschiedenen Energiearten, möglichst natürlich aus nachwachsenden oder unerschöpflichen Quellen wie dem Wind, notwendig ist.