- Rotordurchmesser 4 m
- Anzahl der Masten auf dem Rotor 10
- Überstrichene Rotorfläche 12.6 m²
- Segelfläche (10) 9.6 m² (76.4%)
- Segelfläche (1) 0.96 m²
- Schnelllaufzahl, typ. 1.2 bis 1.3
- Rotordrehzahl, max 80-100 Upm
- Nennleistung bei 14 m/s Wind ca. 5 kWp
- Wechselrichter zur Netzeinspeisung/Batterie AC-DC-AC Zwischenkreis
- Trimmung der Segel unter 14 m/s Wind
- Leistungsbegrenzung (Rollung der Segel) von 14 m/s bis über 20 m/s (Sturmstärke)
- Luvläufer mit aktiver Azimutverstellung (Yaw) 24 V BLDC-Getriebemotor mit Kettenantrieb
- Windmessung Ultraschall (v, Richtung)
- Gondellagerung Gleitlagerung mit Ø 400 mm
- Segelrollung und Trimmung 24 V BLDC-Getriebemotor an einer Linearführung
- Turm Stahl-Fachwerk
- Nabenhöhe (Bauphase ohne Turm) ca. 2,30 m
SAILWIND
Das studentische Projekt zum Bau einer automatisierten Kleinwindanlage zur nachhaltigen Stromerzeugung auf Basis einer griechischen Segelwindmühle.
Aktueller Stand und Ausblick des Projekts SAILWIND
Bau der Versuchsanlage SAILWIND 4
Der erste Schritt zur Wiedergeburt der historischen Segelwindmühle ist der Bau und Optimierung einer Versuchsanlage SAILWIND 4 an der HTWG Konstanz. Sie hat einen Rotordurchmesser von 4 Metern und dient als Test- und Optimierungsobjekt für nachfolgende Windanlagen.
Das Hauptziel von SAILWIND 4 ist es, verlässliche Daten zu den statischen und dynamischen Windlasten zu ermitteln. Dafür wird die Windanlage vollständig mit Sensoren ausgestattet, einschließlich des drehenden Rotors. Diese Sensoren werden genaue Messungen ermöglichen und helfen, die Belastungen und das Verhalten der Kleinwindkraftanlage unter realen Bedingungen zu analysieren. Die gesammelten Daten dienen zudem als Auslegungsdaten für SAILWIND-Anlagen mit einem Rotordurchmesser von 8-12 Metern.
Die erhobenen Daten sind entscheidend für die weitere Entwicklung und Optimierung von SAILWIND. Sie ermöglichen es den Studierenden, die strukturelle Integrität und Effizienz der Anlagen zu verbessern und sicherzustellen, dass die Kleinwindkraftanlagen den Herausforderungen der modernen Stromerzeugung gewachsen sind.
- Technische Daten von SAILWIND 4
Warum ist SAILWIND nachhaltig?
Ressourcenschonung
Durch die Instandsetzung bestehender Türme und die ausschließliche Nachrüstung von Rotor und Gondel werden vorhandene Ressourcen nicht verschwendet, sondern weiter genutzt. Außerdem können viele der verwendeten Materialien am Ende ihrer Lebensdauer recycelt oder wiederverwendet werden. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Windkraftanlagen, bei denen die Rotorblätter schwer zu recyceln sind.
Reduktion der Emissionen
Während des Betriebs erzeugt die Windkraftanlage keine direkten Treibhausgasemissionen. Das reduziert die Belastung der Atmosphäre mit Kohlendioxid und anderen schädlichen Gasen, die zum Klimawandel beitragen.
Reduktion der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen
Durch den Einsatz von Windkraft kann die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert werden. Dies fördert eine nachhaltige und diversifizierte Energieversorgung.
Biodiversität wird geschützt
Der langsam laufende und großflächige Rotor von SAILWIND erleichtert es Vögeln, die Anlagen zu erkennen und Kollisionen zu vermeiden.
Langfristige Energieversorgung
Durch den robusten Bau und der smarten Steuerung durch verschiedene IoT Systeme ist SAILWIND für einen Betrieb über 20 Jahre geeeignet.
Was macht SAILWIND einzigartig?
Smart, Vollautomatisch und Effizient
SAILWIND wird durch moderne IoT-Technologie automatisch gesteuert und fernüberwacht. Dank der verstellbaren Segel bleibt die Anlage auch bei wenig Wind effizient.
Robust und Zuverlässig
Dank robuster Bauweise und integrierten Sicherheitssystemen ist SAILWIND langlebig, wartungsarm und kann auch bei starken Windbedingungen betrieben werden.
Hohe Wirtschaftlichkeit
Durch ihre niedrigen Stromgestehungskosten amortisiert sich die Anlage schnell, was sie zu einer wirtschaftlich attraktiven Lösung macht.
Umweltfreundlich und Vogelschutz
Die Anlage ist gut für die Umwelt und schützt Vögel, was sie zu einer ökologisch nachhaltigen Wahl macht. Durch den Verzicht auf Diesel-Notstromaggregate, die fast täglich laufen müssten, wird die Umwelt zusätzlich geschont. Der flächige und langsam laufende Rotor ermöglicht es Vögeln, die Anlage besser wahrzunehmen und zu meiden, wodurch sie unversehrt bleiben.
Wohngebietsfreundlich
SAILWIND läuft leise und langsam, was den Betrieb in Wohngebieten und sogar auf Gebäuden ermöglicht, ohne die Anwohner zu stören.
Globaler Einsatzbereich
SAILWIND ist besonders im Mittelmeerraum, aber auch weltweit vielseitig einsetzbar, was sie zu einer global attraktiven Option macht.
Vielseitiger Baustil und Ästhetik
Ob alte oder neue Architektur – SAILWIND passt sich flexibel an und bietet ästhetisch ansprechende Optionen, die sich in jede Umgebung integrieren lassen.
Grüner Strom aus modernen Windkraftanlagen
Die Wiedergeburt der Segelwindmühle als dezentrale Stromerzeugung
Seit Jahrhunderten sind Windmühlen ein faszinierendes Beispiel für menschliche Ingenieurskunst. Ursprünglich zum Mahlen von Getreide genutzt, haben sie sich im Laufe der Zeit auch für das Pumpen von Wasser und das Sägen von Holz bewährt. Diese traditionellen Windmühlen erforderten jedoch stets manuelle Bedienung und waren in ihrer Funktionalität begrenzt.
Mit dem Projekt SAILWIND geht das Team einen Schritt weiter und entwickelt eine hochmoderne Kleinwindkraftanlage, die sich an diesen historischen Vorbildern orientiert, aber auf neueste Technologie setzt. Die neue Anlage kombiniert die bewährten Prinzipien der Windmühlen mit fortschrittlicher Technik, um effizient und autonom erneuerbare Energie zu erzeugen.
Durch den Einsatz innovativer IoT-Technologien wird die Steuerung der Windkraftanlage automatisiert, wodurch der Betrieb optimiert und der Energieertrag maximiert wird. SAILWIND leistet damit nicht nur einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energiegewinnung, sondern unterstützt auch aktiv die Erreichung globaler Klimaziele.