Windgeneratoren

Strom kommt nicht aus der Steckdose…
zumindest nicht an Bord einer Fahrtenyacht haben wir im palstek 1/2017 bei unserem großen Vergleichstest festgestellt und 10 kleine Windgeneratoren für den Einsatz auf Yachten vorgestellt.
Dieser Satz gilt heute noch mehr als vor Jahren bei unserem letzten großen Vergleich (palstek 6/2006) , haben sich doch  energiehungrige Gerätschaften wie Kühlanlagen, Laptops und Unterhaltungselektronik stark verbreitet und tragen neben der Beleuchtung in hohem Maße zur Entladung der Bordakkus bei. Die Hafengebühren steigen stetig, für den Anschluß des ’schwarzen Festmachers‘ ist ein zusätzlicher Obulus zu entrichten und so kommt schnell der Wunsch nach einer lauschigen Nacht vor Anker oder der Besuch kostenfreier Liegeplätze, beides ohne Landanschluß, auf. Ganz davon abgesehen dass Liegeplätze abseits der Marinas reizvoller und einfach ruhiger – und in vielen interessanten Fahrtengebieten Yachthäfen rar oder schlicht nicht vorhanden sind.
Scotty, Energie !
Alle Energie, die auf einem Schiff verbraucht wird, muß dann aber auch an Bord erzeugt werden. In Frage kommen Generatoren, Solarmodule oder das regelmäßige Starten der Hauptmaschine, um die leergesaugten Akkus nachzuladen.
Einen motorgetriebenen Generator werden nur wenige große Yachten fahren, wollen oder aufgrund ihrer hochgerüsteten Ausstattung auch müssen. Die Hauptmaschine laufen zu lassen macht neben stundenlangem Lärm auch aus Kostengründen wenig Sinn. Die für eine Teil- oder gar Vollversorgung notwendige Fläche an Solarmodulen hat ausser einem Catamaran wohl niemand zur freien Verfügung.
Bleibt die Windkraft: Ein Windgenerator verursacht nach der Anschaffung jahrelang keine weiteren Kosten. Er lädt zuverlässig Ihre Batterien bei Abwesenheit, am Ankerplatz, nachts und bei Regen und Sturm. Er bietet nach € pro Watt gerechnet die preiswerteste Art der Energieversorgung an Bord bezogen auf die Investitionskosten und den Ertrag.

Welche Leistung ist notwendig ?
Im Idealfall ersetzt der Generator Ihren Verbrauch im Laufe eines Tages vollständig. Abhängig von Ihrem Schiff bzw. dessen Ausrüstung, Fahrtgebiet und -dauer sowie Ihrem Energieverbrauchsverhalten kommen hier schnell 100 Ah pro Tag zusammen. Dies ist natürlich nur ein Daumenwert, Ihren spezifischen Bedarf berechnen Sie leicht selbst.
Rotorfläche ist durch nichts zu ersetzen…
In Abwandlung eines Zitats des Motorradbauers Harley-Davidson gilt bei Windgeneratoren das Fläche, gemeint ist hier die Rotorfläche, durch nichts zu ersetzen ist.
Zum besseren Verständnis der Zusammenhänge erst einmal ein wenig Theorie: Die von einem Windgenerator zu erzielende Leistung pro m² Rotorfläche in Watt ist 0.5 * 1.225 * v³, wobei v die Windgeschwindigkeit in m/s ist. Einfacher ausgedrückt bewirkt eine Verdoppelung der Windgeschwindigkeit von z.B. 5m/s auf 10m/ somit eine Verachtfachung der wirkenden Kraft, eine kaum spürbare Steigerung der Windgeschwindigkeit von 10m/s auf 11m/s bedeutet immer noch 33% Energiezunahme.
Das hört sich gut an, wäre da nicht das eingangs angeführte Zitat der nicht zu überlistenden Physik, wonach Fläche durch nichts zu ersetzen ist. Die dem Wind zu entnehmende Energie ist proportional dem Quadrat des Rotordurchmessers, wobei wir wieder bei den Windgeneratoren angelangt sind. Ein Windgenerator mit einem Rotordurchmesser von 100cm hat daher eine 4-fach höhere potentielle Leistungsfähigkeit als einer mit 50cm, was sich auch in den Leistungsdaten der Anlagen wiederspiegelt.
Leistungserwartungen
Was können wir denn nun realistisch betrachtet aus einer mittelgrossen Windkraftanlage an Bord einer Yacht an Output erwarten ? Die Statistiken der jährlichen mitleren Windgeschwindigkeit an Nord- und Ostseeküste geben bezogen auf 10m Meereshöhe eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit zwischen 5 (Ostsee, 3-4 Bft) und 6 m/sec-1 (Nordsee, 4 Bft) an.

superwind 350-II

Eclectic D.400