Das Projekt


Bau von 10. Oktober bis .......
Bau von 10. Oktober bis .......

 

 

Bau von meinem Windrad

Zu meinem 9. Geburtstag brachte mir mein Opa ein kleines selbstgebasteltes Windrad mit. Dieses war aus einem Ventilatorpropeller mit einem Durchmesser von rund 30 cm. Der Propeller war auf einer Fahrradnabe gelagert, die mit zwei Schlauchschellen an einem Stück Aluminiumprofil befestigt war. Die Aluminiumstange war auch auf einer Fahrradnabe gelagert. Diese Fahrradnabe war senkrecht an einer Stange befestigt. Das Windrad konnte sich somit in den Wind drehen und der Propeller drehte sich. Dieses Windrad faszinierte mich.

Ich versuchte kleinere Generatoren an die Welle direkt anzubringen, um ein kleines Lämpchen, welches ich auf dem Windrad montiert hatte, zu betreiben. Dies scheiterte aber immer am Getriebe.

 


In den Sommerferien 2011 bastelte ich mal wieder an diesem Windrad herum. Da sah ich, dass der Baumstumpf auf den das Windrad montiert war morsch war. Mein Opa sagte: „Beim nächsten stärkeren Wind fliegt das kleine Windrad herunter und ist kaputt.“ Obwohl die Nabenhöhe nur ca. zwei Meter war, war das genug um das Windrad zu zerstören. Also suchte ich eine Lösung für das Problem.

Beim Recherchieren im Internet stieß ich auf ein Video, welches den Bau eines kleinen Windrades zeigte. Dieses Windrad hatte Rotorblätter aus PVC-Rohr und erzeugte mit einem Fahrradnabendynamo genug Strom um ein Fahrradlicht auf der Dynamoabdeckung leuchten zu lassen.

Am darauffolgenden Tag organisierte ich bei unseren Nachbarn ein 4 m langes PVC-Rohr, welches von diesen nicht mehr benötigt wurde. Am Abend davor gewann ich noch eine Ebay-Auktion und ersteigerte mir einen Windkraftgenerator für 16 Euro. Es war ein vom Hersteller generalüberholter Steppingmotor oder Schrittmotor.

 

Bei diesem Generator war noch ein Gleichspannungsrichter dabei und am wichtigsten: Eine Anleitung zum Löten, da ich mich mit der Technik von Gleichspannung und Wechselspannung noch nicht gut auskannte. Am Nachmittag konstruierte ich am PC eine Schablone für die PVC-Rotorblätter. Diese musste Opa noch am Abend mit der Stichsäge aussägen. Überall in der Werkstatt lagen kleine „Plastikwürmchen“ herum. Als mein Papa am nächsten Tag die drei wunderschönen Rotorblätter sah, musste ich ihn nicht lange überreden mir eine Nabe zur Befestigung der Blätter zu bauen.

 

Da ich immer mal wieder auf Schrottplätzen stöbere und mir „Bastelmaterial“ hole, habe ich mich nach einem kaputten Laternenmast erkundigt. Diesen gab es tatsächlich.

 

Der Bau meines Windrades konnte endlich beginnen!

Im Conrad-Katalog kaufte ich ein kleines und ein großes Zahnrad mit einem Zahnriemen. Dieses sollte die Übersetzung auf den Generator sein. Wenn ich eine Umdrehung an der Welle mache, dreht sich die Welle am Generator sechs Mal. Mein Papa und ich bauten aus Kohlefasermatten noch eine runde Nabenabdeckung, so dass das Windrad auch realistisch aussieht. Der Strom, den der Generator erzeugt musste natürlich auch irgendwie vom Mast „runter“. Also brachte ich oben im Windrad einen Schleifring an, so dass sich das Windrad frei in den Wind drehen kann und dennoch Strom durch das bewegliche Teil fließt. Noch ohne Testlauf bemerkte ich, dass die Rotorblätter zu dünn sind. Also sägten wir aus dickerem PVC-Rohr neue Blätter aus.


Am Samstag, 26.11.2011 war es dann soweit: Das Windrad konnte aufgestellt werden. Schon am Morgen prüfte ich noch mal alle Funktionen nach. Nach dem Mittagessen stellten wir (Opa, Papa und ich) den Mast auf und mein Papa und ich kletterten jeweils auf zwei 5 m hohe Leitern und fingen an das Windrad von unten nach oben zusammenzuschrauben. In dieser Höhe war dies nicht einfach. Erst gegen 17 Uhr war alles fertig. Was dann eintrat war für mich eine Katastrophe: 7 Tage kein Wind.

Erst eine Woche später drehte sich das Windrad leicht. Es war aber trotzdem sehr windig. Mein Opa und ich fanden das Problem. Die Rotorblätter hatten die Krümmung auf der falschen Seite. Also machten wir wieder neue aus PVC-Rohr.

An einem stürmischen Sonntagabend maß ich dann zum ersten Mal die Spannung, die das Windrad erzeugte: 47 Volt. Als mein Opa am nächsten Morgen in den Garten schaute sah er das Windrad ohne Rotorblätter. Diese steckten zerborsten 30 cm tief in der Erde. Erst zwei Monate später wurden neue Blätter montiert. Die Suche nach einem besseren Werkstoff gestaltete sich schwierig. Wir kauften ein Alurohr mit 15 cm Durchmesser und 5 mm Wandstärke für 60 Euro. Das Herausflexen und Heraussägen der neuen Blätter dauerte einen halben Tag. Jedes Rotorblatt wiegt über 1 kg. Mit der Nabe wiegt der ganze Rotor nun 5 kg und hat einen Durchmesser von rund 1,75 m. Die Rotornabe sitzt in einer Höhe von 5 m und schwankt bei starkem Wind bis zu 5 cm hin und her. Die höchste Spannung, die ich mit den neuen Rotorblättern erreichte, liegt bis jetzt bei 52 Volt. In den kommenden Sommerferien möchte ich noch einen Laderegler ergänzen, der 12 Volt Akkus lädt und den gewonnenen Strom speichern kann und somit nutzbar macht.