7.7.2011: <Vertikale Windräder: Ein alter Ingenieurstraum> - der Agile-Windturm kommt - flexibler Rotor + Generator + Drucklufttank

Zwei schweizer Düsentriebs, Karl Bahnmüller und Patrick Richter, haben den Windturm erfunden, und wir wünschen viel Glück für die Serienreife. Wer hat's erfunden? Die Schweizer. Wer sucht, der findet!

aus: Tagesanzeiger online; 7.7.2011;
http://www.tagesanzeiger.com/zuerich/unterland/Vertikale-Windraeder-Ein-alter-Ingenieurstraum/story/14490530

<Von Christoph Landolt.

Zwei Zürcher wollen mit ihren Windtürmen auf der ganzen Welt Strom produzieren. Energiespezialisten halten ihr Konzept für prüfenswert.>

Der Agile-Windturm von Karl Bahnmüller und Patrick Richter
	Der Windturm mit einem horizontalen Windrad drin, von Karl Bahnmüller und Patrick Richter [1] Der Vergleich zwischen Windrad und Windturm, Schema: Der Agile-Windturm braucht nur 1/3 des Raums, in Kombination mit einem Generator und Stromspeicher am Boden und einem Drucklufttank für Wind in Spitzenzeiten [2] Das Windrat im Windturm hat anpassbare Rotorblätter, Schema  [3]

<Egon Lang, Professor für Energietechnik an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW), war am Anfang auch skeptisch. «Vertikale Windkraftwerke sind nichts Neues, ihre Vor- und Nachteile sind seit Jahrzehnten bekannt.» Warum sich bei herkömmlichen Windkraftwerken die Rotoren in luftiger Höhe um eine horizontale Achse drehen hat gute Gründe: Höher ist besser. In 150 Metern Höhe weht der Wind deutlich stärker als weiter unten, wo die Rotoren von vertikalen Windtürmen drehen. Die Fachliteratur spricht deshalb davon, dass vertikale Modelle höchstens 75 Prozent des Wirkungsgrads von horizontalen Windrädern erreichen können.

Karl Bahnmüller und Patrick Richter, die beiden Tüftler, die hinter der Firma Agile Wind Power AG stehen, wollen den Markt für Windräder umkrempeln. Ihre Idee haben sie auch Forschern wie ETH-Professor Lino Guzzella oder Lang von der ZHAW vorgestellt. Dieser traut den Erfindern einiges zu: «Das Konzept ist vielversprechend.» Die Physik können Richter und Bahnmüller zwar nicht überlisten, ihr Konzept hat aber einige zusätzliche Vorteile, wie Lang im Gespräch mit Tagesanzeiger.com erklärt.

Auch eine Batterie

[Rotor + Generator am Boden + Drucklufttank]

Unzählige Ingenieure haben sich schon an vertikalen Windrädern versucht, mit überschaubarem Erfolg. 1925 etwa entwickelte der finnische Schiffsoffizier Sigurd Savonius ein System, das mit Rotoren in der Form von halbierten Röhren funktioniert. Der Franzose George Darrieus liess sein System fünf Jahre später patentieren, bei dem Rotorblätter bogenförmig am oberen und unteren Ende der Achse zusammenlaufen. Beide Systeme funktionieren, liefern aber wenig Strom.

Richter und Bahnmüller glauben daran, dass sich der Agile-Windturm durchsetzen kann. Anders als bei Windrädern mit horizontaler Achse ist der Generator nicht in einer Gondel in hundert Metern Höhe untergebracht, sondern am Boden. Das erleichtert nicht nur die Wartung. «Wir planen, den Windturm mit einem Energiespeicher zu kombinieren», sagt Richter. Anstatt direkt Strom ins Netz einzuspeisen, will Richter Luft in einen Tank komprimieren [Druckluft]. Wenn die Energie gefragt und die Preise hoch sind, könnte die Druckluft in teuren Spitzenstrom verwandelt werden.

Darin liegt laut ETH-Professor Lino Guzzella die eigentliche Stärke des Agile-Systems. Windkraftwerke lieferten nur während 40 Prozent der Zeit Energie, und diese könne mit Druckluft effizient aufbewahrt werden.

Klappbare Rotoren

«Die Idee ist raffiniert», meint auch ZHAW-Professor Lang. Doch die Koppelung mit einem Energiespeicher ist nicht die einzige Innovation, der Richter und Bahnmüller zum Durchbruch verhelfen wollen. Neu ist auch die Idee, die Stellung der Rotorblätter während der Drehung zu verändern. Dieses System haben Richter und Bahnmüller weltweit patentieren lassen. «Bei vertikalen Windrädern bewegt sich die eine Hälfte der Rotoren mit dem Wind, während sich die andere Hälfte dagegen bewegt», erklärt Energiespezialist Lang. Bei den herkömmlichen Modellen verpufft dadurch viel Energie.

Indem die beiden Erfinder die Rotorblätter im Stil eines Flugzeugflügels oder eines Segels anstellen können, lässt sich dieses Problem lösen. Die Blätter im Wind werden quer gestellt, um den Luftwiderstand zu maximieren. Die anderen Blätter, die sich gegen den Wind bewegen, werden derweil so angestellt, dass Auftrieb entsteht. Lang vergleicht mit einem Segelschiff, das sich auch gegen den Wind steuern lässt.

In diesem Klappmechanismus sehen die beiden Professoren allerdings auch das grösste Hindernis für den Agile-Windturm. Sie befürchten, dass die Lebensdauer der Teile wegen der Schlagbewegung kurz ist. Es lohne sich auf jeden Fall, die Entwicklung weiterzutreiben, meint Guzzella. Letztlich entscheide aber die technische Ausführung darüber, ob das neue vertikale Windrad gegen die herkömmlichen Modelle eine Chance hat. «Die heutigen Kraftwerke nutzen den Wind schon sehr, sehr gut.» (Tagesanzeiger.com/Newsnetz)>

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Schweiz 1.8.2011: Vorbereitung auf das Klein-Windrad auf einem Bauernhof im Fricktal:
Das Rad der Zeit dreht mit dem Wind
http://bazonline.com/basel/land/Das-Rad-der-Zeit-dreht-mit-dem-Wind/story/19638916

Ein Kleinwindrad wie dieses hier soll auch im Fricktal Energie erbringen [4]

<Von Franziska Laur.

Auf einem Fricktaler Hof wird der raue Wind bald zur Stromproduktion genutzt – mit einem der ersten Kleinwindräder der Schweiz.

Ein solches Windrad soll demnächst auf das Reithallendach in Zeiningen montiert werden.

Wer ab und zu auf dem Tschopperthof der Familie Schib in Zeiningen verkehrt, weiss: Dort bläst ein rauer Wind. Wortwörtlich. Und diesen wollte sich Erich Schib zunutze machen. «Schon vor 30 Jahren sagte mein Vater, den ständigen Wind auf dem Hof müsse man nutzen», sagt er. Daher soll nun auf dem Reithallendach ein kleines Windrad Strom produzieren.

Vor Kurzem winkte die Gunst der Stunde. Die Familie hörte von einem Elektriker auf der deutschen Seite, der solche Rädchen liefert und montiert – zum erschwinglichen Preis von etwas über 7000 Euro. Nun liegt das Baugesuch noch bis zum 8. August auf.

Rechtliche Hindernisse

In der Schweiz ist es eines der ersten Kleinwindräder dieser Art, das montiert werden soll. Doch dies könnte sich bald ändern. «Seit Fukushima ist die Nachfrage sprunghaft angestiegen», sagt Dirk Süss von Enflo Windtec in Kreuzlingen, die das Rad vertreibt. Bis anhin lieferte die Firma vor allem nach Deutschland, Spanien und in die Beneluxländer. Je nach Windstärke vor Ort könne das Produkt den Viertel bis die Hälfte des Verbrauchs eines normalen Haushalts versorgen, sagt Süss.

Doch da die Reithalle der Familie Schib ausserhalb der Bauzone liegt, muss auch der Kanton seinen Segen zur Montage des Windrads geben. Beim Departement Bau, Verkehr und Umwelt des Kantons Aargau ist es eines der ersten Baugesuche für ein solches Kleinstwindrad, das auf dem Tisch liegt. «Grundsätzlich unterstützen wir den Einsatz von erneuerbaren Energien», sagt Sascha Amhof, Sektionsleiter der Abteilung für Baubewilligungen. Im Fall von Zeiningen ist ein Standort ausserhalb der Bauzone betroffen. «Die Zonenkonformität für Windräder ausserhalb der Bauzone kann nicht bejaht werden.» Daher könne keine ordentliche Baubewilligung erteilt werden.

Da im vorliegenden Fall jedoch bereits eine Liegenschaft besteht, gelte der Anspruch auf Besitzstandswahrung. Zudem stünden der Erstellung eines Kleinstwindrads keine überwiegenden Interessen entgegen, besonders, da es landschaftlich kaum in Erscheinung trete und ähnlich einer Solaranlage auf ein bestehendes Gebäude montiert werde. So könne man mit gutem Gewissen Ja zu einem solchen Gesuch sagen. Der letzte Entscheid liege allerdings bei der Gemeinde. Auch diese zeigt sich allerdings gemäss Zeiningens Gemeindeschreiber Marius Fricker offen gegenüber dem Begehren.

Solarstrom wird verkauft

Die Familie Schib hat schon vor zwei Jahren das Dach der Reithalle mit einer Fotovoltaikanlage bestücken lassen. Diese ist 430 Quadratmeter gross und deckt mit ihren 32'000 Kilowattstunden pro Jahr den Verbrauch von acht bis zehn Haushaltungen. Investiert hat die Familie rund eine Viertelmillion Franken. «Diese Produktion verkaufe ich. Doch da wir auf dem Betrieb recht viel Strom brauchen, wollten wir auch einen Beitrag an unseren eigenen Stromverbrauch leisten – daher das Windrad», sagt Erich Schib.

Der studierte Umweltnaturwissenschaftler bewirtschaftet mit seiner Frau Nicole den Hof und die Pensionspferde, Vater Robert Schib packt mit an, wo nötig, und züchtet Pferde, Bruder Dieter Schib erteilt Reitstunden. Und sympathisch wirkt vor allem eines: auf dem Tschopperthof wird über die Liebe zur Natur nicht nur geredet, sondern sie wird tagtäglich gelebt. (Basler Zeitung)>

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Altstätten (Schweiz, St. Gallen) 10.3.2014: Windgenerator mit Windlöffeln "Aroto" - kombiniert mit Solaranlage optimal

Wind-Kleinkraftwerk mit Windlöffeln "Aroto" mit Solaranlage oben drauf [5]

aus: 20 minuten online: Selbst entwickelt: Clevere Windgeneratoren aus dem Rheintal; 10.3.2014;
http://www.20min.com/schweiz/ostschweiz/story/29880804

<Weltneuheit aus dem Rheintal: Ein KMU produziert kompakte Windkraftwerke für die autarke Stromversorgung. Hauptabnehmer soll Afrika werden.

Die Windkraftwerke der Firma G&S World Bridge Trading in Altstätten wiegen leichte 250 Kilo. Bereits bei einer Windgeschwindigkeit von 10 Kilometern pro Stunde – also einer leichten Brise – liefern sie Strom. Gegenüber konventionellen Windrädern haben die kleinen Energiefabriken laut den Herstellern mehrere Vorteile: Der frost- und hitzebeständige Aroto produziert unabhängig von der Windrichtung Energie – dank sogenannten «Windlöffeln» auch völlig geräuschlos. Und während Windräder bei Sturm abgeschaltet werden müssen, arbeitet ein «Aroto» einfach weiter.

«Wer drei Arotos auf seinem Dach montiert, versorgt sich völlig autark mit Strom», so Geschäftsführer Georges Gamper. Interessant sei dies für Länder ohne funktionierendes Stromnetz, etwa Südafrika: «Dort ist ein Aroto innert drei Jahren amortisiert», sagt der 61-Jährige.

Bereits jetzt haben ihm Farmerverbände in Südafrika die Abnahme grosser Stückzahlen zugesichert. Auch in anderen Ländern wie Nigeria soll die Rheintaler Innovation ihren Siegeszug antreten. Der Aroto kann beliebig mit Solarpanels ergänzt werden. «Gerade für Afrika ist dies optimal», meint Gamper.

 

 

Alles selber produziert

Die 35 verschiedenen Anlageteile produziert die Altstätter Firma in Eigenregie. «Wir wollen nicht von Zulieferern abhängig sein», erklärt der gelernte Schreiner.

Entwickelt wurde vom Windlöffel bis zum Generator alles in Altstätten. Gampers Geschäftspartner Sigfried Schmitt hatte die Idee vor sechs Jahren. Die beiden gründeten damals ihre AG, die Vision des autarken Windkraftwerks bereits klar vor Augen. Im April wollen sie damit in Serienproduktion gehen. Gamper: «Bald werden wir monatlich 1000 Stück herstellen.» Der Preis eines Aroto-Moduls mit neun Windlöffeln beträgt 8600 Franken.

Auf einem Hausdach in Widnau ist die erste Anlage bereits in Betrieb: «Ich rechne damit, dass diese Kombi-Anlage rund die Hälfte unseres Stombedarfs liefert», sagt der Hauseigentümer.

(tso)>

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Video 2022ca.: Windturbine 3-140m hoch ohne grosses Rotorblatt: mit Vibrationsenergie - kleine Windturbine 2m hoch im Garten, an der Autobahn oder Eisenbahnlinie mit Strom durch den Fahrtwind:
Diese Erfindung wird Windturbinen in die Vergangenheit zurückversetzen
Video auf YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=OZJWRvoi7o8  
Video auf Bitchute: https://www.bitchute.com/video/qbdkH8d1HHjV/  

Video: Diese Erfindung wird Windturbinen in die Vergangenheit zurückversetzen (8'25'')
YouTube-Kanal: aTech DE - hochgeladen ca. 2022

 

Erfinder 01: Die Firma Vortex in Mailand (Italien): grosse vertikale Windturbinen mit Vibrationsenergie ohne Rotorblätter 3m bis 140m hoch
Hier ist die Firma Vortex in Mailand: https://vortexbladeless.com/  

David Jannies (4'29'') - vermarktet von der Firma Vortex (5'52'') - die 3m hohen Turbinen sind in Städten kaum hörbar [weil der Stadtlärm das Turbinensummen überdeckt] (5'46'') - die Wartungskosten sind ohne Rotorblätter viel günstiger (5'54'') - die Firma Vortex hat ihren Sitz in Mailand (6'10'') - Ziel ist eine Windturbine 140m hoch mit 1 Megawatt Leistung (6'21''). Vortex ist ein Startup-Unternehmen mit 6 Leuten (6'33'').

  
Vertikale Windturbine mit Vibrationsenergie, Schema [6] - Vertikale Windturbine mit Vibrationsenergie, Querschnitt Schema [7]

     
Projekt vertikale Windturbine mit Vibrationsenergie 140m hoch [8] - Windturbine mit Vibrationsenergie 3m hoch an Hauswand [9] -

  
Windturbine mit Vibrationsenergie 3m hoch am Kamin [10] - Projekt: Vertikaler Windturbinenpark mit Vibrationsenergie [11]

  
Projekt: Windturbine mit Vibrationsenergie 140m hoch mit 1 Gigawatt Leistung [12]
Projekt vertikaler Windturbinenpark mit Vibrationsenergie auf dem Meer [13]

Erfinder 02: Die Firma Alpha 311 in Canons (GB): kleine vertikale Windturbinen 2m hoch am Haus, am Dach, an der Autobahn
Hier ist die Firma Alpha 311 in GB mit den kleinen Windturbinen 2m hoch an Autobahnen etc.: https://alpha-311.com/  

Die Turbine ist 2m hoch aus recycletem Kunststoff (6'50''). Diese 2m grossen, vertikalen Windturbinen kann man an Strassenlaternen befestigen und alle Autos, die vorbeifahren, bewegen die Turbinen mit dem Fahrtwind (6'57''). Man kann diese Turbinen auch an Autobahnen aufstellen (7'7'') [oder an Eisenbahnlinien]. Die Firma stammt aus Grossbritannien (7'11''). Eine kleine Windturbine kann so viel Strom herstellen wie 20 Sonnenkollektoren (7'15'').

Recyclete Materialien, kostengünstiger, umweltfreundlicher, viel billiger (7'36'').

  
Kleine, vertikale Windturbine für den Garten [13] - Kleine, vertikale Windturbinen an der Autobahn mit Fahrtwind [14]

  
Kleine Windturbinen auf Dächern [15] - Kleine Windturbine am Dachgiebel [16]

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Video 28.6.2022: "Diese Vibrier-Stange ist 2 mal leistungsfähiger als Windräder!" - und der "Vertikalachser"
Video auf YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=-QHJfPz5LWo - YouTube-Kanal: Norio - hochgeladen am 28.6.2022
https://t.me/standpunktgequake/129577
Diese zugegebenermassen etwas ulkig aussehende Anlage hat tatsächlich das Potential die Windkrafttechnik zu revolutionieren!

 

 

 

Die Rede ist von Vortex Bladeless!
Rotorblätter, wie bei konventionellen Windkraftanlagen, besitzt diese Windkrafttechnik nicht. Auch gibt es kein Getriebe, keinen Generator im eigentlichen Sinn und auch keine Bremsen!
Gewonnen wird der Strom durch Oszillation. Die Anlage schwingt im Wind!
Zur Nutze macht man sich ein Phänomen namens Wirbelinduzierte Schwingung.
Laut der Strömungsmechanik wird die Strömung des Windes durch das Auftreffen auf einen stumpfen Körper modifiziert. Ein zyklisches Wirbelmuster wird gebildet.
Sobald allerdings die Frequenz dieser Kräfte nahe genug an der Strukturfrequenz des stumpfen Körpers liegt, beginnt der Körper ganz heftig zu schwingen und tritt in Resonanz mit dem Wind, wie hier an den Laternen zu sehen!
Das ist genau das, was wir in der Architektur bei z.B. Hochhäusern oder Brücken unbedingt vermeiden wollen. Die Gebäude wären hochgradig einsturzgefährdet. Hier bei der Windkrafttechnik allerdings, liefert uns diese Schwingung Strom!
Aber. Wirklich effizient wirkt so eine Anlage ja nicht. Kann sich ein solches System überhaupt ansatzweise rechnen? Wie hoch ist der Flächenverbrauch, die Effizienz, der Materialaufwand und wie viel kostet das System? Die Antworten auf diese Fragen überraschen!

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11.9.2022: Die Vertikale Windturbine als Vibrierstange von Vortex:
Diese Vibrier-Stange ist 2x leistungsfähiger als Windräder!
https://www.youtube.com/watch?v=-QHJfPz5LWo - YouTube-Kanal: Norio - hochgeladen am 1.7.2022

Diese zugegebenermaßen etwas ulkig aussehende Anlage hat tatsächlich das Potential die Windkrafttechnik zu revolutionieren! Die Rede ist von Vortex Bladeless! (Quelle 1) Rotorblätter, wie bei konventionellen Windkraftanlagen, besitzt diese Windkrafttechnik nicht. Auch gibt es kein Getriebe, keinen Generator im eigentlichen Sinn und auch keine Bremsen! (Quelle 2) Gewonnen wird der Strom durch Oszillation. Die Anlage schwingt im Wind! (Quelle 2) Zur Nutze macht man sich ein Phänomen namens Wirbelinduzierte Schwingung. (Quelle 3) Laut der Strömungsmechanik wird die Strömung des Windes durch das Auftreffen auf einen stumpfen Körper modifiziert. Ein zyklisches Wirbelmuster wird gebildet. (Quelle 2) Sobald allerdings die Frequenz dieser Kräfte nahe genug an der Strukturfrequenz des stumpfen Körpers liegt, beginnt der Körper ganz heftig zu schwingen und tritt in Resonanz mit dem Wind, wie hier an den Laternen zu sehen! (Quelle 2, 3) Das ist genau das, was wir in der Architektur bei zB Hochhäusern oder Brücken unbedingt vermeiden wollen. Die Gebäude wären hochgradig einsturzgefährdet. Hier bei der Windkrafttechnik allerdings, liefert uns diese Schwingung Strom! (Quelle 2)

Die Rechnung: Der Strom durch die Vibrierstange von Vortex ist billig, denn es gilt:
-- minimaler Flächenverbrauch
-- nützt auch schwache Winde aus von 2 bis 8m pro Sekunde, wo die grossen Windräder noch stillstehen
-- nützt auch die kleinen Winde am Boden aus
-- günstige und leichte Materialien
-- kaum Transportkosten
-- keine technisch komplizierten Teile
-- kaum Reparaturen


Was sagt die Webseite von Vortex?
https://vortexbladeless.com/

-- niedrige Unterhaltskosten (Low maintenance)
-- provoziert keine Schäden an der Tierwelt (Harmless to wildlife)
-- hat keine komplizierten, technischen Komponenten (Gears and brakes NO)
-- braucht KEIN Schmieröl (Needs oiling NO)
-- läuft von selbst ohne Überwachung (Self-running & standalone)
-- wiegt nicht schwer, minimaler Verbrauch an Material (Lightweight, minimal raw materials)
-- verwertet Wind aus allen Richtungen (Quick response to wind changes).

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