{"id":20,"date":"2014-08-08T14:06:06","date_gmt":"2014-08-08T12:06:06","guid":{"rendered":"http:\/\/danielschmitz.info\/daniel_neu\/wp\/?page_id=20"},"modified":"2014-08-27T07:41:32","modified_gmt":"2014-08-27T05:41:32","slug":"kleinwindkraft","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/danielschmitz.info\/?page_id=20","title":{"rendered":"Kleinwindkraft"},"content":{"rendered":"

Tagebuch meiner kleinen 2kW eigenkonstruierten Windkraftanlage<\/strong><\/p>\n

06.10.2007<\/p>\n

Endmontage der Anlage und Inbetriebnahme.<\/p>\n

07.12.2007<\/p>\n

Wechselrichter bei Testprogramm zerst\u00f6rt.<\/p>\n

27.12.2007<\/p>\n

Neuen Wechselrichter mit angepassten Parametern in Betrieb genommen.<\/p>\n

29.12.2007<\/p>\n

Wechselrichter zeigt deutlich zu hohen Eigenbedarf an. Nach R\u00fccksprache mit allen Beteiligten Entscheidung getroffen, dass diese Art von Wechselrichtern nicht am Serienprodukt eingesetzt wird.<\/p>\n

01.01.2008<\/p>\n

Alternativ I Wechselrichter in Betrieb genommen.
\nRegelverhalten im MPP Bereich deutlich zu langsam, Betriebsfenster lediglich 30V.
\n

09.02.2008<\/p>\n

Alternativ II Wechselrichter in betrieb genommen.
\nBetriebsfenster von 30V auf 130V erh\u00f6ht.<\/p>\n

22.02.2008<\/p>\n

Wechselrichter produziert das erste mal Nennleistung 1980W
\nSp\u00e4ter am Abend starker Sturm. Anlage zu Testzwecken in Betrieb gelassen um Verhalten von Wechselrichter und Anlage zu testen. Alles super verlaufen.<\/p>\n

27.07.2008<\/p>\n

Anlage jetzt seit mehreren Monaten im Betrieb beobachtet. festgestellt, dass die Windfahne zu klein ausgelegt ist, und daher die Anlage beim Aufbauen des Generatorischen Momentes sich zu weit und zu leicht aus dem Wind dreht. Um dem entgegenzuwirken die Anlage demontiert und eine Fl\u00e4chenm\u00e4ssig gr\u00f6ssere Windfahne angefertigt und montiert. (in Arbeit).
\nDer erste Eindruck der Komponenten nach dem bisherigen Betriebszeitraum war \u00fcberaschent gut, der Generator hatte keinerlei Lagerprobleme, die Fl\u00fcgel haben nur minimalste Sch\u00e4den mit denen die Anlage weiter Betrieben werden kann.<\/p>\n

08.03.2009<\/p>\n

Zwischenzeitlich eine ganze Reihe von privaten Herausforderungen welche es leide nicht zuliessen das ich mich geb\u00fchrend weiter um die Anlage k\u00fcmmern konnte. Aus diesem Grund den Generator f\u00fcr einen gewissen Zeitraum der Forschungs und Entwicklungsabteilung der German Gaspower Systems zur Verf\u00fcgung gestellt.
\nDie Fl\u00fcgel nochmals \u00fcberarbeiten Lassen und eine Negativform von Ihnen angefertigt.
\nGenerator heute wieder am Turm montiert
\nFl\u00fcgel heute wieder an der Nabe und Generator montiert.<\/p>\n

11.04.2009<\/p>\n

Heute die neue Windfahne mit vergr\u00f6sserter Oberfl\u00e4che montiert und Anlage wieder aufgerichtet.
\nIst jetzt wieder auf der Webcam zu sehen.
\nEs muss noch das Leistungskabel an der Klemmstelle am Turmfuss wieder angeschlossen und der Wechselrichter wieder montiert werden dann kann die Phase der elektrischen Optimierung beginnen (zur Verf\u00fcgung stehendes Kapital vorausgesetzt).<\/p>\n

11.08.2009<\/p>\n

Aufgrund von aufgetretenen metallischen Ger\u00e4uschen bei Starkwind, die vermutlich von der Lagerung der Windfahne kommen, die Anlage auf die Seite gelegt. Die Untersuchung ergab, dass die Lagerung des Windfahnenausleger ausgeschlagen ist. Als Probleml\u00f6sung muss eine dauerfeste Gleitlagerung oder Gummipassung eingesetzt werden.
\nBei dieser Gelegenheit die Rotorbl\u00e4tter auf Sch\u00e4den hin untersucht. Nur an den letzten cm. der Vorderkanten geringf\u00fcgig Erosion mit Fl\u00e4chen kleiner 3mm.<\/p>\n

Arbeiten an der Windfahne dauern an.<\/p>\n

15.10.2009<\/p>\n

Neue Lagerung der Windfahne Fertigstellen lassen, Windfahne wieder montiert und Anlage wieder im Betrieb genommen (Alle Montage und Aufstellarbeiten konnten von einer Person durchgef\u00fchrt werden). Entgegen meiner urspr\u00fcnglichen Annahme das die auftretenden Kr\u00e4fte am Drehpunkt zwischen Windfahne und Generator durch eine einfache Stahldurchf\u00fchrung aufgenommen und abgeleitet werden k\u00f6nnen, kommen jetzt zwei Rillenkugellager mit einem Lagerabstand von ca. 125mm zum Einsatz. Die untere und obere Auflage wird jeweils durch eine auf Maas gedrehte Scheibe realisiert, welche die Haltekr\u00e4fte direkt vom Generatorgeh\u00e4use auf den Lagerinnenring \u00fcbertr\u00e4gt.<\/p>\n

07.01.2010<\/p>\n

Bei dem starken Wind in den vergangenen Tagen hat sich das Wiederlager des Heckauslegers deformiert, was dazu gef\u00fchrt hat, dass die Anlage st\u00e4ndig ca. 10\u00c2\u00b0 aus dem Wind steht.
\nEin erneutes demontieren ist in den n\u00e4chsten wochen erforderlich.<\/p>\n

12.04.2010<\/p>\n

Festgestellt, dass die azimutlagerung ausgeschlagen ist und der Generator zeitweise „klappert“. Bei der anstehenden Nacharbeitung des Auslegers muss die Azimutlagerung genau kontroliert und ggf. \u00fcberarbeitet werden.<\/p>\n

17.09.2010<\/p>\n

Festgestellt, dass die Anlage steht. Eine \u00fcberpr\u00fcfung der Anlagenelektronik ergab, dass die Gleichrichterelektronik einen defekt enth\u00e4lt. Die Elektronik muss instandgesetzt werden.
\n01.12.2010
\nGleichrichterelektronik von einem befreundeten Elektrotechnikerhandwerksmeister (danke Niko !lol) instand setzen lassen und heute wieder installiert. Leider kein Wind zum testen.
\nDie Analyse der Komponente hat ergeben das ein Kondensator, zwei Dioden und ein NTC Widerstand durch \u00dcberstrom zerst\u00f6rt worden war.
\n05.12.2010
\nIn den vergangenen Tagen ist Wind zum testen aufgekommen. Leider ist die Gleichrichterplatine st\u00e4rker gesch\u00e4digt als urspr\u00fcnglich angenommen. Der Eingangswiderstand ist deutlich zu niederohmig, so das die Anlage nicht in einen Drehzahlbereich kommt in dem nutzbares Drehmoment aufgebaut werden kann.
\nIch werde daher die Gleichricherplatine neu bauen m\u00fcssen…
\n(Oder jemaden bitten dies zu tun… !shy )<\/p>\n

10.05.2011<\/p>\n

Vor einer Woche die Entscheidung getroffen die Anlage zu demontieren und zu verkaufen.<\/p>\n

Anlage heute demontiert und im Internet zum Verkauf<\/a> angeboten.<\/p>\n

Zusammenfassung (Erfahrungsbericht Kleinwindkraft)<\/strong><\/p>\n

An dieser Stelle m\u00f6chte ich gerne interessierte Menschen dar\u00fcber informieren, welche Erfahrungen ich mit meiner kleinen 2000W Windkraftanlage gemacht habe von der Planung bis zum Abbau.<\/p>\n

2006: Die ersten Ideen.
\nMit einem ehemaligen Kollegen zusammen (hallo Christian…) haben wir \u00fcberlegt, ob man nicht eine kleine Anlage zusammen bauen kann, die in den Garten passt und ein bischen die Stromrechnung reduziert.<\/p>\n

Bis zur fertigen Planung wurde dann folgendes festgelegt.
\n1. alle Anlagenbauteile sollten nicht l\u00e4nger als 3m sein damit man die Anlage \u00fcber Baum\u00e4rkte vertreiben kann.<\/p>\n

2. die Installation sollte ohne grosse Fundamente und ohne grosses technisches Equipment erfolgen (mit Seilen abgespannter Turm).<\/p>\n

3. Die Anlage sollte ihren Strom direkt in das Hausnetz einspeisen um wirtschaftlich zu sein (Einspeisung ins Netz nach EEG ca. 7ct. Eigenverbrauchersparniss ca. 20ct).<\/p>\n

4. Die Umrichtertechnik sollte Netzgef\u00fchrt und DIN VDE zugelassen sein um bei den EVU\u00c2\u00b4s keine Probleme zu bekommen.<\/p>\n

5. Die Anlage sollte mit zwei redundanten Bremssystemen ausgestattet sein um Marktbegleitern gegen\u00fcber im Vorteil zu sein.<\/p>\n

6. Der Anlagenpreis sollte 50% g\u00fcnstiger sein als PV-Anlagen mit vergleichbarer Leistung (Anlagenpreis von 4000 Euro wurde avesiert)<\/p>\n

7. Der Generator sollte als NeFeB permanenterregter Generator ausgef\u00fchrt sein um auch bei geringer Drehzahl bereits Leistung entnehmen zu k\u00f6nnen (The Switch mit Vollumrichter in klein).<\/p>\n

Das war das finanzielle aus der Planung.<\/p>\n

Einer der Dozenten  der Meisterschule (der Beste von allen…) erz\u00e4hlte in einer Pause davon, dass er Teile g\u00fcnstig in China einkauft \u00fcber das internetportal Alibaba und ich mich doch dort mal umsehen soll bzgl. Herstellern.
\nDie Anfrage bei Alibaba ergab, dass man meine Anlage f\u00fcr unter 3000 Euro komplett bauen k\u00f6nnte.
\nGl\u00fccklicherweise war das Geld gerade aus einem Lottogewinn vorhanden (war tats\u00e4chlich so) und ich habe die Herstellung nach meinen Pl\u00e4nen die ich nach China gemailt hatte beauftragt.
\nVier Wochen sp\u00e4ter war die Anlage versandfertig und wurde von mir in Hamburg im Hafen angelandet und selber importiert (nicht zu empfehlen wenn man nich Spediteur ist, ich habe sechs Stunden im Zoll gestanden, und man kann sich nicht vorstellen was passiert, wenn man keine Rechnung f\u00fcr was hast was man importiert, sondern nur ne e-mail in der dman locker gesagt ha,t was das kostet…. Daf\u00fcr gibt es leider kein deutsches Formblatt….)<\/p>\n

Paralel zu der Konstruktion und Bestellung habe ich versucht zu kl\u00e4ren, wie es mit der baurechtlichen Situation aussieht. Die Anfrage bei der Gemeinde ergab, dass ich Gutachten im Umfang von ca. 6.000 Euro zusammen mit einem Antrag abzugeben habe. Auf Nachfrage nach der Verh\u00e4ltnissm\u00e4sigkeit bei einem invest von ca. 2.500 Euro antwortete man mir (ziemlich patzig), dass ich mich an den Kreis wenden soll, da die Gemeinde nur am Rande beteiligt wird. Beim LK das selbe nochmal. Ich habe dann versucht, bei der Landesregierung zu bewirken, dass im Anhang der Landesbauordnung im Register der Baugehnemigungsfreien Objekte Windkraftanlagen mit einer Nabenh\u00f6he von maximal 10m aufgenommen werden. Eine einzelne Nachfrage kam seinerzeit aus der Regierung in der gefragt wurde f\u00fcr welchen Interessenverband ich diesen Antrag stelle und wie viele Mitglieder dieser hat.
\nNun ja, da zu dem Zeitpunkt keiner da war (auch nicht der BWE) wurde das Thema abgelegt in Ablage R
\nIn einigen Bundesl\u00e4ndern ist es allerdings in der Tat so, dass diese Anlagen keiner Genehmigung bed\u00fcrfen. Niedersachsen ist noch nicht so fortschrittlich.
\nAlso habe ich alle meine Nachbarn informiert und mir ein o.k. eingeholt.  Und es handelt sich ja auch um eine Versuchsanlage mit einer \u00fcberschaubaren Betriebsdauer \ud83d\ude09<\/p>\n

der Transport mit PKW Anh\u00e4nger war kein Problem und die Ma\u00dfe waren wie vorgegeben.<\/p>\n

Zuhause am Installationsort angekommen war dann auspacken angesagt. Die Qualit\u00e4t war nicht so wie erwartet, oder besser gesagt, nicht so, wie ich die Anlage unter meinem Namen vertreiben wollte. Die Verzinkung war galvanisch. Die Schraubverbindungen waren aus nicht verzinkten Schrauben, die Materialien waren alles zusammen sehr „billig“.
\nalso wurde vor der Installation fast jedes Teil relabled. Teile beschichtet. Schrauben ver\u00e4ndert, Schutzbeschichtung aufgetragen usw.<\/p>\n

Dann ging es an die Installation.<\/p>\n

Und jetzt nach 2 1\/2 Jahren Betrieb halte ich es f\u00fcr angemessen ein Res\u00fcmee aufzustellen:<\/p>\n

1. die Ertr\u00e4ge der Anlage sind aktuell nach 2 1\/2 Jahren bei 260kWh. Das entspricht ca. 52\u20ac. Muss man noch mehr sagen…<\/p>\n

2. die Stabilit\u00e4t der Anlage: es sind ab und an (siehe Anlagentagebuch) Arbeiten an der Anlage notwendig, die einen dauerhaft ununterbrochenen wirtschaftlichen Betrieb nicht erm\u00f6glichen. Anhand der drehenden Konstruktion und der relativ hohen bewegten kinetischen Massen auch nicht anders zu erwarten. Wartung muss bei drehenden Teilen immer irgendwann erfolgen.<\/p>\n

3. der Preisverfall der marktbegleitenden Alternativen. Die PV Anlage, die ich als erstes installiert habe im Jahre 2006 hat 2kW Leistung und kostete ca. 10.000 Euro.
\nDie Anlage, die ich im Jahr 2010 dazu gebaut habe in der gleichen Gr\u00f6sse kostete nur noch etwas mehr als 5.000 Euro, da bei nahezu gleichem Preis pro kW die Windkraft der PV immer im Nachteil ist aufgrund der schlecht prognostizierbaren Ertr\u00e4ge bei Windkraft (ganz im gegensatz zu PV) ist das eine deutlich negative Marktentwicklung f\u00fcr SWT (Smal Wind turbines)<\/p>\n

4. Schattenwurfthematik
\nzwar bin ich in der Situation, dass hier im Neubaugebiet noch kein Nachbarhaus steht, welches wirklich stark durch Schattenwurf beeintr\u00e4chtigt ist, aber er ist vorhanden. Eine Schattenwurfabschaltung die sich einfach realisieren l\u00e4sst, treibt die Installationskosten weiter in die H\u00f6he und senkt aufgrund der Abschaltzeiten die Ertr\u00e4ge. Auch die Aussage, dass eine andere Anlagentechnik (Vertikalrotor) keinen Schattenwurf erzeugt ist nicht richtig. Ich habe mich bei europas \u00f6kologischstem McDonalds – der in Achim an der Autobahn steht – und ebenfalls eine vertikal laufende SWT betreibt, selbst vom Schattenwurf \u00fcberzeugen k\u00f6nnen (im \u00fcbrigen wurde der zuerst dort installierte H-Rotor inzwischen ausgetauscht gegen einen Savoniusrotor. Weil die Ertr\u00e4ge deutlich von den Prognosen abwichen wird spekuliert…)<\/p>\n

Alles zusammen kann ich also aussagen, dass sich SWT im Heimanwenderbereich nicht rentieren. Es ist deutlich sinnvoller eine PV-Anlage f\u00fcr das Geld zu betreiben das man in die SWT investieren will. Und wenn es doch Windkraft seien soll, dann macht es mehr Sinn, sich an einer „richtigen“ Anlage der leistungsklasse >3MW  zu beteildigen. Denn einige physikalische Fakten bzgl. Windkraft lassen sich nunmal nicht \u00e4ndern. 1. der horizontale Dreifl\u00fcgelrotor hat den besten Betzschen Wert (Verh\u00e4ltniss von zugef\u00fchrter zu abgef\u00fchrter Energie). 2. mit jedem Meter mehr Nabenh\u00f6he steigt die durchschnittliche Jahreswindgeschwindigkeit. Nicht umsonnst werden die Anlagen inzwischen mit Nabenh\u00f6hen bis 160m in Serie gebaut. Das macht technisch einfach Sinn, eine Anlage ohne H\u00f6henbegrenzung zu bauen.<\/p>\n

Daher habe ich f\u00fcr mich entschieden, das Thema der SWT nicht weiter zu verfolgen.<\/p>\n

PS: Die von vielen angef\u00fchrte Ger\u00e4uschbel\u00e4stigung durch das schnelle Drehen der Rotoren war nie ein Thema.<\/p>\n

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