VAWTs by Turbina

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Während die einen Turbinen immer größer werden, geht der Trend bei anderen zu immer kompakteren Formen. Die großen, Horizontalachswindturbinen (HAWT), kennt man aus Windparks: Ihr sternförmiger Rotor ist mit meist drei Blättern ausgestattet, die vor einem Mast oder Turm um eine horizontale Achse rotieren. Vertikalachswindturbinen (VAWT), deren Achse, wie der Name schon sagt, vertikal steht, kommen in ganz anderem Umfeld zum Einsatz. Da ihre Drehbewegung normalerweise unabhängig von der Windrichtung ist, benötigen sie keine Windrichtungsnachführung, haben allerdings eine geringere Leistung. Sie liefern vor allem Strom für den Eigenbedarf.




Das Unternehmen Turbina setzt mit seinen Kleinwindkraftanlagen genau darauf. Die Technologie von Turbina wird seit 2006 entwickelt und seit 2009 werden die Anlagen des Unternehmens auf allen fünf Kontinenten und unter allen Wetterbedingungen eingesetzt. Neben den 4 Kilowatt und 1 Kilowatt Turbinen sollen demnächst auch 500 Watt Turbinen hergestellt werden. Ihre Entwicklung wird voraussichtlich Ende 2014 abgeschlossen. Sie sollen Hütten, Wohnmobile und Schiffe versorgen, drahtlose Netzwerke erweitern und weltweit Elektrizität auf noch unerschlossenen Flächen erzeugen.

Turbina wird geleitet von Aleksandar Vucak, Joachim Hausser und Marcus Kuchler. Das Design und die technische Basis werden von Kuchlers Agentur Marwin entwickelt. Die Ingenieure von Turbina setzen die technischen und elektronischen Funktionen dann um. Wir haben Marcus Kuchler ein paar Fragen zu VAWTs gestellt.

 

 

Nach welchem Prinzip funktionieren Ihre Produkte? Sie sind ja nicht nur sehr viel kleiner als die Turbinen, die man aus Windparks kennt, sondern haben auch eine andere Form.

 

Die Turbina arbeitet im Rotor-Stator-Prinzip. Vertikale, fest stehende Leitbleche richten die Winde aus beliebigen Himmelsrichtungen immer im optimalen Winkel auf die beweglichen Rotorflügel, die sich um eine vertikale Achse drehen. Als reiner Staudruckflügel bewegt sich dieser Rotor bereits ab 1,5 m/s – das ist weniger als Schrittgeschwindigkeit –, und leistet seine Nennleistung zwischen 12 und 14 m/s Windgeschwindigkeit. Der aerodynamisch geschlossene Aufbau bewirkt bei Sturm auch eine Drehzahlbegrenzung, sodass im Betrieb keine Bremse nötig ist.

 

 

Mit welchen Materialien wird gearbeitet?

 

Die 1 Kilowatt Anlage der neuesten Generation beispielsweise besteht zu 85 Prozent aus Aluminium und ist auf extreme Witterungen wie Salz, Sand, Hagel und Eis vorbereitet. Der Rest besteht aus Aluminiumdruckguss oder Edelstahl.

 

 

Was ist Ihr oberstes Ziel?

 

Wir wollen vor allem kleine, unauffällige Windanlagen entwickeln, die leise und gefahrlos arbeiten, um es möglich zu machen, dass auch in bewohnten Gebieten und ohne große Investition, Windkraft genutzt werden kann.

 

 

 

German Teaser from Turbina Energy AG on Vimeo.

 

 

 

Warum werden solche kleinen Anlagen zur Selbstversorgung in bewohnten Gebieten benötigt? Eine kleine Hütte im Wald ist vom Stromnetz abgeschnitten, aber ein Einfamilienhaus im Wohngebiet ist doch bestens versorgt – oder?

 

Eigenheimbesitzer möchten in ihren „eigenen vier Wänden“ Sicherheit und Unabhängigkeit. Diese ist zwar nun räumlich gegeben, aber dramatisch steigende Strompreise und eine sehr undurchsichtige Versorgungspolitik wecken den Drang, die Abhängigkeit vom externen Stromversorger zu entschärfen – oder gar zu lösen. Seit Jahrzehnten boomt der Bau von Niedrigenergiehäusern, was exakt auf diesen Trend zurückzuführen ist.

Unsere Anlagen haben ein Betriebsgeräusch von 32 dB/a, das heißt: sie sind leiser als ein Kühlschrank. Und sie drehen sich bereits bei 1,5 m/s Windgeschwindigkeit. Klassische Windkraftanlagen benötigen 3 bis 6 m/s, um sich zu bewegen.

 

 

Wie wird das erreicht?

 

Das Prinzip des Staudruckflügels ermöglicht die niedrige Drehzahl, welche wiederum keine Geräusche erzeugt. Die große Fläche der Staudruckflügel nimmt mehr Wind auf als ein schmales Propellerblatt und bewegt sich deshalb bei zunehmendem Wind wesentlich früher.

 

 

Sie sagen, dass weder Vögel noch Fledermäuse von Ihren Anlagen „bedroht oder beeinträchtigt werden“.

 

Ja, die geschlossene Bauweise erzeugt bei Tieren den Eindruck eines festen Körpers, an dem das Tier vorbei und nicht hindurch fliegt. Die Rotorfläche einer herkömmlichen Windturbine mit horizontaler Achse wird erst durch die schnelle Rotation der Rotorblätter zur scheibenförmigen Windangriffsfläche. Das kommt in der Natur so nicht vor und Tiere, vor allem Vögel, fliegen durch diesen scheinbar freien Bereich und werden vom Rotorflügel erfasst.


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Dossier
Erneuerbare Energie
Jahr
2014
Disziplin
Produktdesign, Industriedesign
Ausgabe
form Nº 256 (hidden)
Links
turbina.de
marwin.eu

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Text: Anja Neidhardt