Ein Windrad zu Energiegewinnung selber bauen

Ein Windrad selber bauen

 

Wer träumt bei diesen Energiepreisen nicht von Unabhängigkeit? Die Zeiten für uns Verbraucher werden immer schwerer und die Energieriesen reiben sich die Hände. Aber warum können wir das nicht auch? Also uns die Hände reiben??

Ich beschäftige mich bestimmt schon seit einem halben Jahr mit dem Thema erneuerbare Energien. Nur im großen Stil (Einspeisen) ist mir das ganze zu teuer und wenn ich dann über Amortisierung nachdenke fällt dieses Thema komplett flach.

Ich finde es toll wie die kostenlose Energie der Natur genutzt und benutzt werden kann. Vor allem Windkraft! In naher Zukunft werde ich ebenfalls auf das Thema Solar (Photovoltaik) eingehen und Euch zeigen, wie ich meine Inselanlage aufbaue. Aber alles zu seiner Zeit 😉

 

Eine Kleinwindanlage selber bauen

 

Ich muss gestehen, ich habe mir das Ganze einfacher vorgestellt. Nach einer Anmeldung bei www.kleinwindanlagen.de wurden mir die Augen geöffnet denn bei dem Thema Windkraft muss man doch einiges berechnen und die Wetterverhältnisse seines Standpunktes gut kennen.

Aber das hat mich nicht abgeschreckt.

Der Generator

 

Windrad selber bauen - GeneratorIch habe mich für einen Nabenmotor 36V 250Watt vom Fahrrad (günstig bei ebay erstanden) entschieden denn der kann direkt angetrieben werden und erspart aufwändigen Aufbau von z.B. Getriebe. Außerdem ist er Wetterfest und ziemlich verschleißfrei da keine Kohlebürsten verbaut sind und er über permanent-Magneten betrieben wird.

Der Generator war vorhanden nun fehlen nur noch die passenden Flügel um den Generator für mein Windrad anzutreiben.

 

 

Den Repeller selber bauen

 

Der Repeller sollte bei mir aus 150´ger HT-Rohr (oder auch KG-Rohr) gebaut werden. Auch hier traf ich auf einige Probleme, die mit Hilfe des Kleinwindanlagen-Forums gelöst werden konnten. Hier haben Profis ein Tool geschrieben das „ROWI-TOOL“. Mit dessen Hilfe kann man sich alle Parameter auf ein Rohr übertragen kann. Hier mal ein Screenshot meiner Berechnung:

Berechnung-Rohrflügel

 

Ist das geschafft, die Maße auf eine Schablone übertragen (am besten Linolium oder feste Tapete) und dann auf das Abwasserrohr. Schablone rohrflügelWichtig ist die Nulllinie ebenfalls zu übertragen, denn hier werden später die Löcher für die Aufnahme am Generator gebohrt.

 

 

Jetzt heißt es mittels Stichsäge 6x die gleichen Flügel selber bauen. Das ist wirklich eine Sauerei, am schlimmsten war das Entgraten der Rohre mit der Flex. Der dabei entstehende Staub lädt sich wohl statisch auf und bleibt an allem kleben.

 

Ist auch diese Arbeit für unser Windrafertiger rohrflügeld fertig müssen die einzelnen Flügel ausgewuchtet werden. Ich habe dazu eine digitale Waage genommen und jeden Flügel gewogen. Die Unterschiede habe ich bei jedem Flügel mit Abschnitte des Rohres ausgeglichen.

 

Der Repeller ist somit auch schon fertig, jetzt die anderen Einzelteile….

 

 

Mastlager selber bauen

 

Das Windrad soll sich später schön in den Wind drehen damit es die optimale Windrichtung findet und der Generator ordentlich Leistung bringen kann.

Für das Lager habe ich mich für die Rohr in Rohr – Technik entschieden. Es läuft nicht ganz so leicht wie ein Kugellager was uns Kreiselkräfte auf den Rotor ersparen kann. Außerdem ist es robust und verlangt nach ordentlicher Fettung kaum Wartungsarbeiten.

Hierbei habe ich es mir ganz leicht gemacht, ich bin zu einem Stahlbau gefahren und habe mir für 5€ zwei Abschnitte von Rohren gekauft die ineinander passen. Auf dem kleineren Rohr habe ich einen dicken Bolzen aufgeschweißt (ich meine M12) und die Spitze etwas rundgeschliffen. Dieses Rohr steckt später in dem größeren Rohr und ergibt somit das Mastlager. Das ist schnell selber gebaut. Jetzt fehlt noch die Gondel auf der sich später alles weitere befindet.

 

Die Gondel des Windrades selber bauen

 

Hierfür habe ich viele Metallreste aus der Schrottkiste genommen und zusammengeschweißt. Dabei muß man nur kreativ handeln und gucken was zusammen passt. Wichtig um ein Windrad selber zu bauen sind:

  • Aufnahme für Generator
  • Aufnahme für Seitenfahne
  • Aufnahme für Steuerfahne

Und das ist bei mir dabei raus gekommen…

Kleinwindanlage selber bauen Mast auf Windrad

Windrad selber bauen 1Ganz links ist die Aufnahme für den Generator, hier wird der Nabenmotor befestigt.

Der angeschweißte Bolzen, in den ich zwei Löcher gebohrt habe, wird die Aufnahme für die Seitenfahne. Außerdem kann man die gelagerte Aufnahme für die Steuerfahne erkennen.

 

 

 

 

Hier ist das „größere“ Rohr an der Gondel angeschweißt….

 

 

 

… hier noch etwas zu der gelagerten Steuerfahne:

Mit Hilfe des Bolzens kann man die Steuerfahne einstellen. Mit der Feder wird diese zurückgehalten und kann sich später bei Sturm bewegen, was das Windrad aus den Sturm drehen soll.

 

 

Wenn Interesse besteht werde ich in einem Folgebeitrag genauer auf die Sturmsicherung eingehen. Da habe ich leider noch keine richtigen Erfahrungswerte, da ich mein selbstgebautes Windrad heute erst aufgestellt habe. Das war schon wieder der Grundaufbau der Gondel, mit den wichtigsten Dingen um ein Windrad selber zu bauen.

 

 

 

Den Repeller am Generator befestigen

 

Hierfür habe ich mir eine Plexiglasplatte mit einer Stärke von 6mm genommen. Besser wäre natürlich Aluminium oder Stahl nur leider hatte ich nichts anderes…

Rotor 1 Rotor 2 Rotor 3

Wichtig ist es die Löcher für die Schrauben genau zu Bohren, Am besten vorher eine Schablone aus Pappe machen und alles ausprobieren.

Die Löcher des Motors, in die original die Speichen kommen, habe ich aufgebohrt und mir Halter aus Aluminium gebaut. Diese werden später die Kraft der Flügel auf den Generator übertragen. Empfehlenswert sind Hülsen, die auf die Schrauben Zwischen Halter und Plexiglas  kommen (auf weiteren Bildern zu sehen) denn sonst zieht man das Plexiglas zum Generator.

 

Hier sind die ersten Flügel Montiert….

 

 

 

 

 

 

 

…und so sieht unser Windrad fertig aus…

 

 

Abdeckung Windrad

 

 

Zum Schluss kommt noch etwas vom Rohr auf die Gondel um das Windrad vor Regen zu schützen.

Die Farbe ist noch nicht die schönste aber da werde ich noch etwas machen 🙂

 

 

 

 

 

Fazit

 

Ihr seht, ein Windrad selber bauen ist gar nicht so schwer, vor allem kostet es nicht viel Geld. Es kommt immer darauf an, was man zur Verfügung hat. Ich habe es wahrscheinlich auch nicht perfekt gemacht aber ich denke im Laufe der Zeit werde ich einige Sachen verbessern. Ich stehe noch ganz am Anfang aber ich bin mir sicher, es war nicht das letzte Windrad, welches ich selber gebaut habe.

Jetzt muss dieses auf Herz und Nieren geprüft werden.

Die Kosten für dieses Projekt halten sich in Grenzen. 30€ für den Generator und ca. 20€ für Kleinteile. Wenn ich ehrlich bin habe ich bestimmt doppelt so viel ausgegeben denn man muß erst den richtigen Weg finden aber das war es mir wert.

Alles in allem bin ich sehr zufrieden mit meinem Windrad, es dreht schnell an und liefert Strom. Wie sich das Ganze verhält werde ich sehen, vor allem bei Sturm. Für 50€ ist es jedenfalls toll 🙂

Wie Ihr die Energie umwandeln könnt und damit normale 230V Haushaltsgeräte betreiben könnt werde ich Euch in meinem nächsten Beitrag zeigen.

Bis Dahin, viel Spaß beim basteln. Wenn Unklarheiten offen sind einfach Kommentieren, ich werde sehen diese zu beseitigen.

>Hier noch das Video zu meinem Windrad<

Über Rene 43 Artikel
... ist mein Name und "Der-Selber-Bauer.de" ist mein Hobby. Ich liebe es einfach, mir Dinge zu überlegen und diese zu bauen. Habt Teil an meinen Ideen und sagt, wenn es Euch gefällt oder nicht ;)

46 Kommentare

  1. Hey, bin auch gerade am Windrad basteln. Was heißt günstig beim Nabenmotor ? Ich fand nur welche um 200 €

    LG

    Patrick

  2. Hallo,
    ich finde dieses Windrad super und würde es gerne für ein Schulprojekt bauen. Wie lange hat der Bau des Windrads denn gedauert? Ich habe nämlich nur 3 Wochen für das Projekt Zeit.
    LG, Coco

    • Hallo Coco,

      nunja, dass kommt natürlich darauf an ob alles Material vorhanden ist.
      Wenn alles da ist sollte es in einer Woche locker zu schaffen sein 😉
      Bei mir hat der Bau ca. 4 Wochen gedauert, wobei ich vieles wieder zurück bauen musste weil es nicht so ganz geklappt oder gpasst hat..
      Viel Erfolg beim Bau, freue mich auch über Bilder vom fertigen Projekt 🙂

      LG René

  3. Hi Rene, ich bin beim googeln zufällig auf deine Seite gestoßen, die ich total cool finde. Sehr gute Tipps mit dem Windrad. Ich hatte selbst vor eins mit Kupferdraht und Magnete zu bauen, doch der Nabenmotor ist viel günstiger und schneller einzubauen. Danke für die Hilfe. Deine Seite empfehle ich weiter. Viele Grüsse.

  4. Hi,
    Hab mal eine Frage zur stromabfuhr, gibt es einen schleifring oder etwas ähnliches? Ein kabel würde sich ja mit der Zeit aufdrehen!

    Ansonsten super Anleitung

    • Hallo,
      ich habe das Kabel eines Rasieres genommen, dieses geringelte ;).
      Aber erfahrungsgemäß verdreht es sich nicht so doll. Wenn du ein normales Kabel mit einem Stecker verbindest (an einer Stelle, an der du ohne Probleme ankommst) kannst du es immer mal wieder ausstecken und ausdrehen lassen..
      LG René

  5. Hallo du,
    es ist echt ein tolles Video und ein gutes Windrad. Aber könntest du vielleicht auch mal ein Windrad erstellen, dass man ind er Schule machen kann. Es sollte also nicht so groß sein und ein Fahrraddynamo betreiben. Materialien sind nicht so wichtig.

    Dankeschön

    • Hallo,

      Danke für die Blumen 🙂
      Die Grundidee ist ja gegeben, überlege Dir genau wie das klappen könnte und bau dir so ein Teil. Wirst sehen, vieles kommt von allein.
      Lg Rene

  6. Hi Rene,
    dein Windrad ist super, wann können wir mit deinem nächsten Beitrag „Energie umwandeln und 230V Geräte betreiben“ rechnen?

    Grüße Ralf

  7. hey Rene,

    ich überlege mir auch so ein schönes teil zu bauen und wollte dich fragen ob du mir eine Materialliste zukommen lassen kannst

    danke schonmal im voraus
    grüße Günther Karl

    • Hallo,

      tut mir leid, ich habe das genommen was mir aus den Restekisten in die Hände gefallen ist. Das würde ich auch immer wieder so machen.
      Am besten improvisieren und nehmen was da ist 😉

      LG René

  8. Hallo rene
    Ich baue für mein uni Projekt auch eine klein windkraftanlage. Habe am generator ein 3-adriges Kabel und ein 5-adriges kabel. Welches von den beiden nehme ich denn zum Anschluss an einen Verbraucher, wie wird es angeschlossen und welchen Verbraucher kann ich nehmen? Habe einen sanyo nabenmotor 18v 250w.
    Danke im voraus
    Simon

    • Hallo Simon,

      Am besten du nimmst erstmal das dreiadrige Kabel und machst die drei Litzen zusammen. Wenn der Motor dann deutlich schwerer dreht hast du die Kabel, die Spannung bringen. Diese kannst du dann über einen Brückengleichrichter in Gleichspannung umwandeln.
      LG Rene

  9. Guten Tag,
    das Windrad sieht sehr gut aus ! Wie genau funktioniert bei dir die Sturmsicherung? Soll an die Steuerfahne eine Feder ? Ich will nun wahrscheinlich ein ähnliches Rad bauen. Und wie laut is der Nabenmotor bei mittlerem Wind ?
    Viele Grüße

    • Hallo,
      die Seitenfahne misst praktisch den Wind. Wenn dieser zu stark wird drückt diese gegen und bewirkt das dass Hinterteil (welches über eine Feder geführt wird) ausbricht und den Rotor aus den Wind nimmt. Das funktioniert in der Praxis sehr gut.
      Wenn du das Windrad auf einem Mast montierst geht es mit den Geräuschen. Es ist zu hören aber m.M.n nicht störend. Wobei das von den Nachbarn abhängt 😉
      LG Rene

  10. Hallo, toll was Sie sich einfallen lassen,aber warum findet sich niemand der fertige Anlagen für z. B. Einfamiliehäuser herstellt und somit den Stronkonzernen die Stirn bietet.Somit könnte bestimmt eine Marktlücke geschlossen werden.Diese Anregung ist bestimmt sinnvoll. K.K.

    • Hallo,

      Da gibt es schon einige fertige Windräder aber wie bei so vielen Sachen ist der Kostenfaktor entscheidend. Genehmigungen und Nachbarn müssen leider meistens auch passen ; )

      LG Rene

  11. Hallo Rene!
    Ich muss für meine Seminararbeit in der Schule ein solches Windrad als Experiment mehrere Tage/Wochen laufen lassen und Werte wie Wirkungsgrad, Leistung, Spannung, Stromstärke… herausfinden.
    Ich habe im Internet leider keine guten (und relativ preisgünstigen) Bausätze gefunden, und um eines komplett selber zu bauen fehlen mir die Teile, das passende Werkzeug und die Erfahrung damit. Auch fertige Windräder habe ich zwar gefunden, jedoch waren diese nicht sehr billig und übersteigen mein Budget. Deine Bericht über den Bau eines Windrads war bisher der ausführlichste und vielversprechendste, den ich gefunden habe. Danke schon mal dafür. 🙂
    Könntest du mir bitte eine Liste der Bestandteile schicken (am besten mit Photos)?
    Die Teile auf Bilder in dem Artikel kann ich nicht so gut erkennen und zum Beispiel beim Mastlager ist gar kein Bild angehängt…
    Meine E-Mail ist jmennecke@gmx.de. 😉
    Vielen Dank schon mal im Voraus, Joshua

    • Hallo Joshua,

      grundsätzlich möchte ich mit meinen Beiträgen zu Nachdenken anregen.
      Ich habe leider keine weiteren Baupläne oder Teilelisten. Ich baue immer „frei Schnautze“ so wie es mir passt. Und wenn es nicht passt wird eben geändert 😉

      Das Mastlager besteht aus zwei Rohren. Das Größere wird auf das kleinere gesteckt und fertig. Schön Fett dazwischen und es dreht sich so wie es soll.

      Falls etwas Schrott vorhanden ist, nehme dir ein paar Teile und guck wie du zurecht kommst. Oder du nimmst Holz, dass lässt sich leichter verarbeiten.

      Viel Spaß beim Basteln

      LG Rene

      • Ich habe jetzt ein bisschen improvisiert und ein ganz passables Windrad zusammengebastelt. Jetzt habe ich aber das Problem, dass der Nabendynamo, den ich als Generator verwende, sehr schwergängig ist, sodass sich das Windrad erst bei ca. 30 km/h Windgeschwindigkeit anfängt zu drehen. In deinem Video sieht es so aus als würde deins sich wesentlich leichter drehen, hast du eventuell einen Tipp? Da das alles ummantelt ist lässt es sich ja schwer einfetten und als ich bei einem Fahrradhändler nachgefragt hab, meinte der, dass leichtgängigere kaum zu kaufen sind. Und die, die es gibt sind sehr teuer.
        Von welcher Marke ist denn dein Dynamo und welches Modell?
        VG, Joshua

        • Hallo Joshua,

          hast du die Flügelgrößen halbwegs berechnet? Ich hatte einen 5-Flügler, dieser hatte genug Kraft den Generator bei wenig Wind anzutreiben. Die Marke des Nabenmotors kann ich dir leider nicht mehr sagen, war auf jeden Fall keine bekannte Marke. Es war auch kein Dynamo sondern ein Motor.

          LG Rene

  12. Hallo Renè ,
    gefällt mir sehr dein Windgenerator Projekt,
    habe es auf FB Geteilt https://www.facebook.com/InfoVoltsonne/,
    hoffe das geht i.o. .

    Genau so hatte es damals bei mir auch angefangen, hatte die gleiche Motivation.
    Die komplette Unabhängigkeit von den Energieriesen ist zwar nicht so einfach, aber
    dem sog. Guerilla-Strom gehört meiner Meinung die Zukunft.

    Hier ist eine Kundenanforderung die ich mal umgesetzt hatte,
    eine mobile Windkraftanlage die man fast überall aufstellen kann.
    siehe hier. https://youtu.be/eqfjSMUozzE

    Wenn ich dir zukünftig bei deinem Photovoltaik Projekt helfen kann , sag bescheid.
    Meine Daten bekommst du über die Internet Adresse was ich hinterlegt habe.

    Gruß Can

    • Hallo Can,

      Ist das eine ista brezze?
      Ein Interessantes Projekt. Wie viel Leistung hat das windrad? Und wie wird die Energie umgewandelt?

      Freue mich auf Anregungen.

      LG Rene

  13. Hallo Rene,
    Ich habe auch vor ein Windrad selber zu bauen für ein Schulprojekt. Mich würde interessieren ob das mit der Umwandlung von Strom für Haushaltsgeräte geklappt hat. Und wenn ja, wie du das gemacht hast. Und wenn es nicht geklappt hat wie du das Windrad sonst nutzt.
    Steht das Windrad noch immer? Und ist es mal kaputt gegangen?
    Es würde mich sehr freuen wenn du meine Fragen beantworten würdest.
    Floris

    • Hallo Floris,
      leider musste ich das Windrad aufgrund von Lärmbelästigung (Nachbarn) kurz nach dem Aufbau abbauen 🙁 .
      Ich bin aber immer noch am überlegen mir ein größeres Windrad, welches leiser läuft (Savonius) selber zu bauen.
      Funktioniert hat es ganz gut.
      Wenn du den gleichgerichteten Strom in einen Akku leitest und anschließend über einen Wechselrichter die Energie der 12V Batterie in 230V umwandelst, kannst du so gut wie alle Haushaltsgeräte betreiben.
      Ich hoffe ich konnte dir weiter helfen,

      LG René

  14. Hallo Rene,
    ich verfolge gerade ein ähnliches Projekt , ich hab mich jetzt geraume Zeit mit den Thema Windräder auseinander gesetzt. Und mir ist wegen der schwachen Ausbeute je nach Lage des Windrades eine Idee gekommen . Ich möchte zwei Nabenmotoren in der Mitte mit einen Rohr verbinden und für die Rotoren habe ich mir überlegt ein paar Lüfterflüger zu nehmen diese an das Rohr anbringen . Um die Lüfterflüger möchte ich ähnlich wie bei einen Computerventilator eine Gehäuse bauen … Ich möchte so eine Art Tesla generator bauen … ich pump seitlich unten Luft in das Gehäuse und oben gegenüber soll sie wieder entweichen und so die Lüfterflügel antreiben und ein kleines windrad antreiben seitlich beim Luftablass ,das die beiden Kompressoren mit Strom sorgt…
    Mit der Luftzufuhr könnte die Rotation regulieren … Was meinst du wäre das Realisierbar?

    • Hallo „Bratwurst“,

      ich muss ehrlich gestehen das ich deinen Plan nicht so ganz verfolgen kann.
      Allerdings musst du auch daran denken das zwei Nabenmotoren doch einiges an Kraft brauchen um angetrieben zu werden.
      Ich denke mit Lüfterflügel wirs du da nicht all zu weit kommen.
      Deine Idee an sich kann man bestimmt ausprobieren und weiter testen allerdings würde ich da mit kleineren Generatoren arbeiten.

      LG René

    • Hallo Toni,

      Mit einem Frequenzumrichter kann man große Motoren ansteuern, um 12 V in 230V um zu richten benötigt man einen Wechselrichter.

      ICh hoffe ich konnte dir weiter helfen,

      LG Rene

  15. Hallo Rene,
    erst einmal ist zu sagen dass du eine super Inspiration für mich zum Bau eines kleinen Windrads für die Schule warst.
    Ich habe alles gebaut und als Stromproduzent erstmal einen Nabendynamo benutzt, der aber bald vergrößert werden soll, so wie du ihn hast.
    Das größte Problem ist bei mir jedoch, dass sich das Windrad selbst bei starkem Wind nur extrem langsam bis gar nicht dreht. Den Repeller habe ich so ähnlich wie du gebaut.

    Vielleicht kannst du mir ja behilflich sein.
    Eine Antwort wäre nett 😉

    Lg Theo

    • Hallo Theo,

      ersteinmal vielen Dank für dein Lob.
      Das ist auch der Sinn der Seite. Eigentlich sollen es keine „Schritt für Schritt“ Anleitungen werden sondern Inspirationen. Ich möchte die Leute anregen wieder etwas zu basteln und sich den Kopf über einige Dinge zu zerbrechen. Das hält jung und fit ;).

      Ich habe damals den Repeller auf http://www.kleinwindanlagen.de mit Hilfe eines Tools berechnet. Das klappt echt super.
      Nachdem ich mir ein Anemometer zugelegt hatte konnte ich genau sehen wann das Windrad anläuft. Natürlich so wie berechnet.

      Allerdings musst du dafür den Drehmoment deines Generators berechnen. Das habe ich damals mit Hebel und Gewicht (Generator in einem Schraubstock eingespannt) gemacht.

      Falls du weitere Fragen hast kannst du dich gern melden.

      LG René

  16. Hallo Rene,

    so wie du es schon vorgemacht hast, will ich eine eigene Windkraftanlage bauen.
    Deine Vorgehensweise gefällt mir sehr.
    Meine Frage ist: Wie die Energie umzuwandeln ist, damit normale 230V Haushaltsgeräte betrieben werden können.
    Laut deinem Fazit sollte diesbezüglich ein Beitrag kommen.
    Ich finde den Beitrag leider nicht und falls es keinen gibt, kannst du mir Tipps geben?

    Schöne Grüße
    Aleks

    • Hallo Aleks,
      Das ist ganz einfach. Wenn der Strom in der Batterie ist kannst die den Strom über einen Spannungswandler von 12V in 230V umwandeln und normal benutzen.

      LG Rene

  17. Hallo Rene, tolles Projekt und genau mein Thema!
    Mein vertikales Windrad habe ich mit einer Fliehkraftbremse ausgestattet, damit es bei starkem Wind nicht durch die Drehzahl zerfetzt wird.
    Wie sieht es nun 4 Jahre später mit deinem Windrad aus? Zeit für ein Update :).

    lg Marcus

    • Hallo Uwe,
      Mich selber haben die Geräusche nicht gestört aber manch einen Nachbarn schon :(. Wenn man etwas weiter auseinander wohnt sollte es für jeden Nachbar erträglich sein 😉

      LG Rene

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