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Nächstes Treffen: 10.Juli ab 11:00 Uhr! Biesentaler Straße 5, 13359 Berlin

Donnerstag, 29. November 2012

Hey Windmühleninteressierte,

diese Woche haben wir ein Angebot bekommen eine alte Waschmaschine auseinanderzubauen. Heute sind wir die Sache angegangen und haben die alte Waschmaschine (sah aus wie aus der DDR, stand aber Made in Italy drauf) ausgeschlachtet. Das ganze sah in etwa so aus:
Die ganze Aktion hat ca. 1,5 Stunden gedauert. In der Zeit wurden wir von einer freundlichen Anwohnerin aus dem Wedding ordentlich mit Getränken bewirtet.
Unsere Ausbeute seht Ihr hier:
Wir haben jetzt eine Welle, einen Lagerstern, einen weiteren Motor, eine Keilriemenscheibe, einen weiteren Keilriemen, eine Umlenkrolle mit Spannmechanismus, Elektronik (mal sehen was da so drin ist) und einige Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben.

Wir sind immer an weiteren Teilen interessiert und freuen uns über solchen tollen Angebote.
Also wer noch eine Waschmaschine zuhause hat, die nicht mehr gebraucht wird, kann sich gerne bei uns melden.

Eure Projektørga

Mittwoch, 28. November 2012

Das Betzsche Gesetz

Leider ist es schon spät geworden, aber die Prüfungsvorbereitung verlangt uns gerade viel Zeit ab.

Trotzdem widmen wir uns heute wie versprochen einem interessanten Thema. Im Grunde genommen ist es eine Fortführung des letzten Artikels.

Wer hat´s erfunden?
Letztes Mal ging es es darum, was Windenergie überhaupt ist und warum wir sie nur im begrenzten Maße nutzen können. Zur Erinnerung: nur ca. 60% der Energie, die im Wind steckt, können überhaupt genutzt werden. Herausgefunden hat das der deutsche Ingenieur Albert Betz (1885-1968). Deshalb heißt die folgende Formel auch das Betzsche Gesetz. Jetzt wird es etwas mathematischer aber wer dabei bleibt, kann mit Windenergie herumrechnen.

Grundlagen: Was ist Leistung?
Erst einmal sollten wir uns in Erinnerung rufen was Leistung ist: Leistung ist in der Technik Arbeit pro Zeit.
Man kann sich das so vorstellen: Eine Person trägt 20 schwere Steine von A nach B. Sie verrichtet also eine bestimmte Menge an Arbeit, nämlich 20 schwere Steine tragen. Dazu hat die Person 20 Minuten gebraucht. Das heißt pro Minute hat sie einen Stein getragen. Ihre Leistung ist also "1 Stein tragen pro Minute".

Jemand stärkeres trägt jetzt aber 20 Steine in 10 Minuten. Obwohl die Menge der Steine gleich ist, also die gleiche Arbeit verrichtet wird, ist die Leistung höher, denn: 20 Steine in 10 Minuten heißt als Leistung formuliert: "2 Steine tragen pro Minute". Die Leistung ermöglicht uns jetzt, die zwei Steineträger/innen miteinander zu vergleichen. Die zweite Person hat mehr Leistung erbracht!

Leistung als technisches Merkmal
Im Allgemeinen ist die Einheit der Leistung in der Technik "Watt". Das kennt man von zu Hause: Bei der Stromrechnung wissen wir, dass wir für jede kWh (Kilowattstunden) einen bestimmten Preis bezahlen. Deshalb vergleichen wir z.B. Glühbirnen mit Energiesparlampen: Die Glühlampe verbraucht 60 Watt, die Energiesparlampe nur 11 Watt. Die Glühlampe kostet uns also mehr bei gleicher Brenndauer! Übrigens 1 Kilowattstunde ist eine Einheit für Energie und vergleichbar mit der oben genannten Arbeit (Steine tragen).
Bei Windanlagen wollen wir hingegen möglichst viel Strom erzeugen, deshalb brauchen wir eine große Leistung. Moderne Windanlagen erzeugen bis zu 6 Millionen Watt! Die sind aber auch riesig mit ihren mehr als 50 Meter langen Flügeln!

Die Formel
Die Formel, um die Leistung einer Windanlage zu berechnen, passt in jeden handelsüblichen Taschenrechner und funktioniert bei großen wie bei kleinen Windanlagen. Werfen wir erstmal einen Blick drauf, sieht schlimmer aus als es ist:

Auf Deutsch heißt das:
Die Leistung (in Watt) ist gleich: Ein halb mal Dichte der Luft mal Fläche des Rotors (bei uns Höhe mal Breite) mal dem sogenannten Leistungsbeiwert mal der Windgeschwindigkeit (in Meter pro Sekunde) hoch drei.

Bevor wir ein fiktives Beispiel dazu rechnen, wollen wir erstmal überlegen was uns diese Formel eigentlich sagen will/kann.

Dichte
Nehmen wir erstmal die Dichte der Luft, die quasi ein Maß für den Abstand der Luftmoleküle zueinander ist. Ist die Dichte hoch, sind mehr Luftmoleküle auf einem kleineren Fleck zusammengepfercht. Das heißt mehr Moleküle verrichten Arbeit an unserem Rotor und siehe da: Die Leistung steigt! Frage: Was passiert wenn wir unsere Windanlage im Gebirge aufstellen?

Rotorfläche
Die Rotorfläche ist die Querschnittsfläche unseres Rotors, bei unserer Tonne heißt dass Höhe mal Breite! Vergrößern wir nun unsere Fläche z.B. durch eine größere Tonne oder mehrere Tonnen übereinander. Ist die Fläche größer passieren auch mehr Luftmoleküle unseren Rotor und folglich geben mehr Moleküle ihre Energie an unsere Anlage weiter. Siehe da, die Leistung steigt auch.

Der Leistungsbeiwert oder Wirkungsgrad
Das ist vielleicht etwas tricky, der Beiwert ist ein "Laborwert", wurde also unter wissenschaftlichen Bedingungen ermittelt. Er sagt im Grunde genommen aus, dass wir nur eine bestimmte Menge der Windleistung nutzen können. Wir erinnern uns daran, dass es maximal 60% sind. Moderne Windanlagen haben hier einen Wert von 40% bis zu 50%. Unsere Anlage liegt zwischen 10% bis 20% aufgrund ihrer Bauform. Wichtig beim Rechnen: Wir rechnen nicht mit 60% oder 20% sondern schreiben 0,6 und 0,2 (bei "Pro Zent" immer "Durch Hundert" teilen).

Die Windgeschwindigkeit
Das haben wir letztes Mal schon ausführlich besprochen. Höhere Windgeschwindigkeit -> mehr kinetische Energie -> mehr Leistung. Man beachte die hoch drei! Mit steigender Windgeschwindigkeit mit die Leistung rapide zu, weshalb Ort mit höherer Windgeschwindigkeit viel mehr Windstrom produzieren können als Orte mit wenig Wind. Zur Veranschaulichung hier mal ein  "Diagramm". Unten steht die Windgeschwindigkeit, links die Leistung. Gut zu erkennen: Der steile Anstieg in der Leistung

Das Beispiel
Also, Handy oder Taschenrechner raus. Jetzt kommt ein Beispiel. An der Nordseeküste stellt sich Georg eine Windanlage in seinen Garten (horizontal). Er weiß, dass der Rotor einen Wirkungsgrad von 35% hat. Der Radius beträgt 1 Meter. D.h. die Rotorfläche beträgt ca. 3,142 Quadratmeter (Flächeninhalt eines Kreises: PI*Radius hoch 2, PI ist übrigens ca. 3,142). Die Dichte der Luft an der Nordsee beträgt 1,2 Kilogramm pro Kubikmeter. Die Windgeschwindigkeit hat Georg selbst gemessen und ist auf ca. 10 Meter pro Sekunde gekommen.

Jetzt machen wir unsere Rechnung P=0,5*1,2*3,141*0,35*10 hoch 3. Wer keine Taste für hoch hat (sieht oft so aus: "^" ) der schreibt einfach 10*10*10! Wir kommen auf eine Leistung von ca. 660 Watt. Georg kann also gut und gerne 16 Glühbirnen mit 40 Watt damit betreiben! Oder?

Das Problem mit dem Wirkungsgrad
Leider hat nicht nur unser Rotor einen Wirkungsgrad, sondern auch der Rest unserer Anlage. Das Getriebe gibt z.B. nur ca. 90% der Leistung weiter, weil der Rest als Reibung verloren geht. Beim Generator sind es sogar ca. 60%.  Wir wollen deshalb der Einfachheit halber davon ausgehen, dass nur 50% der von uns errechneten Leistung wirklich als Strom bei uns ankommen (330 Watt). Georg kann also nur die Hälfte d.h. 8 Glühbirnen mit seiner Anlage betreiben.

Wer jetzt selber tätig werden möchte, kann sich bevor er sich eine teure Anlage in seinen Garten stellt, erstmal ausrechnen, ob es sich überhaupt lohnt. Hier in Berlin sollte maximal von einer effektiven Geschwindigkeit von 5 Metern pro Sekunde ausgegangen werden. Das ist eine schwache Brise, wenn der Wind schon die Blätter an den Bäumen und das Gras bewegt. Die Dichte der Luft kann so wie oben verwendet werden. Die Fläche unseres ersten Rotors wird nur sehr klein sein (ca. 0,7 Quadratmeter). Der Leistungsbeiwert unser Anlage beträgt maximal 20% (0,2!). Wer will kann das jetzt mal ausrechnen. Und nicht den Wirkungsgrad von Getriebe und Generator vergessen (mal 0,5). Leider ist das Ergebnis nicht so hoch wie bei Georg. Dafür kostet unsere Anlage aus Schrott aber auch so gut wie nichts und man kann sie ja schließlich noch optimieren. Außerdem ist sie selbst gemacht!

Der Artikel ist gar nicht mal so kurz geworden aber ich hoffe ihr habt durchgehalten! Für die Techniker unter Euch dürfte das ja ein alter Hut sein.
Und deshalb: Kritik, Anregungen oder Fragen bitte per E-Mail an mich, ich behandle auch gerne Wunsch-Themen nochmal genauer oder versuche Dinge herauszufinden die mir selber neu sind. Diese Woche werden wir wohl erstmal weitere Projektinfos posten, bevor wir weiter auf die technischen Grundlagen eingehen.

Viel Spaß beim Windanlagen ausrechnen!
Eure Projektørga

Dienstag, 27. November 2012

1. Treffen - Termin

Moin Leute,

es ist endlich soweit, wir haben einen Raum organisiert bekommen.
Unser erstes Treffen wird sein:

           Montag, 3. Dezember
           19:00 Uhr - 21:00 Uhr
           Quartiersmanagement Pankstraße
           Prinz-Eugen-Straße 1
           13347 Berlin


Inwiefern wir in diesem Raum schon bauen können wissen wir noch nicht genau, aber wir werden auf jeden Fall Werkzeug und Material dabeihaben.

Morgen dürft Ihr euch auf eine kleine Abschätzungsrechnung freuen und auch selber aktiv werden :-)

Eure Projektørga

Montag, 26. November 2012

Was ist Windenergie

Hallo Windmühlenbauer_innen und Windmühleninteressierte,

Savonius mit freier Aufstellung
Wir haben mal eine kleine Zeichnung gemacht, wie unser Savonius Rotor aussehen könnte, wenn wir ihn ohne Verankerung aufstellen wollen. Leider wird die Leistung bei diesem ersten Modell des Rotors sehr niedrig sein, da der Rotor sehr klein ist. Die Zeichnung soll nur eine Orientierung für die Größe sein. Gerade beim Gestell sehen wir noch Handlungsbedarf. Zur Zeit ist das Gestell so gedacht, dass es auch einen größeren und effizienteren Rotor aufnehmen kann. Dann brauchen wir uns keine neue Aufstellung zu organisieren, wenn wir unsere Anlage optimieren wollen.


Leistung einer Windanlage
Aber woher weiß man eigentlich wie viel Leistung so eine Windanlage bringen kann? Das ist bestimmt kompliziert zu berechnen?!
Nein ist es nicht, es ist ganz einfach. Und das tolle, wenn man es einmal verstanden hat, ist es für alle Windanlagen gleich. Aber bevor wir uns damit auseinandersetzen, wollen wir erstmal die Grundlagen erklären.

Windenergie
Was ist eigentlich Windenergie?
Windenergie ist eine Bewegungsenergie (kinetische Energie) der Luft.
Und was ist denn jetzt kinetische Energie?
Kinetische Energie kann man sich so vorstellen (aber bitte nicht nachmachen): Wir nehmen einen Ziegelstein und legen ihn jemanden auf den Kopf. Das tut nicht weh und der Stein ist ja auch nicht besonders schwer.

Jetzt heben wir den Stein an und lassen ihn aus 20cm Höhe fallen. Aua! Das ist kinetische Energie! Der Stein wiegt immer noch genauso viel. Trotzdem erscheint er uns jetzt viel schwerer.


Ein Molekül bei Olympia
Die gleiche Energie, die der Stein im Fall aufnimmt, steckt auch im Wind. Unser Rotor ist wie eine rotierende "Wand" an der die Luft abprallt.
Jetzt wissen wir ja, dass Luft aus vielen kleinen Molekülen besteht. Stellen wir uns jetzt ein Molekül wie einen 100m Sprinter auf einer Laufbahn vor.

Das Molekül sprintet also die Strecke entlang und soll an der 100m Linie abbremsen (da steht unser Rotor). Es übergibt dort sozusagen unserem Rotor seine Energie. Optimal wäre also, wenn es einfach seine ganze Bewegungsenergie an den Rotor weitergibt und es dann direkt an der Ziellinie stehen bleibt. Dann hätten wir die größtmögliche Energie gewonnen.

Grenze des Möglichen
Leider geht das nicht! Überlegen wir einmal warum das nicht geht:
Ähnlich wie beim 100m Sprint, gibt es ja noch andere Moleküle die ins Ziel wollen. Das Problem ist, dass es so viele sind, dass sie hintereinander auf der gleichen Bahn starten müssen. Ein Liter Luft enthält ungefähr 26880000000000000000000 Moleküle! Versucht gar nicht erst die Stellen zu zählen: es sind 23!
Die 100m Bahn wird es jetzt ganz schön eng. Unser Molekül möchte jetzt gerne direkt hinter dem Ziel stehen bleiben, so wie wir es ihm gesagt haben. Aber hinter ihm stehen noch viel mehr Moleküle, die gerade ins Ziel möchten. An Stehen bleiben ist nicht zu denken, also läuft es weiter. Da die Moleküle vor ihm aber bereits langsamer geworden sind, ensteht ein Stau!

Genauso ist es mit unserer Windanlage. Wir können den Wind nicht von 100 auf 0 abbremsen. Tatsächlich können wir ihm maximal 60% seiner Energie entziehen. Das sind ungefähr 2/3 der Windgeschwindigkeit. Sonst käme es zu einem Luftstau hinter dem Rotor.
Hier noch ein Beispiel: Vor dem Rotor hat der Wind also z.B. eine Geschwindigkeit von 28 km/h aber hinter dem Rotor sind es mindestens noch 9 km/h (Ein Drittel). Den Rest (Zwei Drittel) kriegt die Windanlage.

Am Mittwoch zeigen wir Euch wie man die mögliche Leistung einer Windanlage abschätzt. Das heute erlernte bildet die Grundlage dazu. Außerdem werdet ihr morgen einen Taschenrechner (Handytaschenrechner reicht) brauchen, dann könnt ihr ausrechnen, ob es sich lohnt eine Windanlage auf Euer Dach zu stellen oder eher nicht. Und es ist super einfach, versprochen!

Eure Projektørga

Sonntag, 25. November 2012

Ablauf der Anmeldefrist

Hallo liebe Leute,

leider steht es gerade noch nicht in unserer Macht, Euch den Termin zu verkünden, da wir selber noch auf eine Bestätigung zum Raum Anfang dieser Woche warten. Angesichts des Ergebnisses der Doodle Umfrage ist aber ein Treffen für die Woche vom 3. bis 7. Dezember sinnvoll. Die Bekanntgabe des Termins erfolgt bis spätestens Mittwoch auf unserem Blog als auch per E-Mail an unseren Mail-Verteiler.

Viele Grüße,
Eure Projektørga

Samstag, 24. November 2012

Was noch fehlt


Ausblick
So, die wichtigsten Teile haben wir! Das bis hierher zu verstehen, ist auch schon die halbe Miete. Der Rest ist nicht mehr so schwer. Folgende Sachen fehlen uns noch:

Das Gestell
Irgendwie muss unser Rotor aufgestellt werden können, das heißt wir brauchen ein kräftiges Gestell, das auch einen Sturm überlebt.

Die Lager
Das sind quasi die Teile die den Rotor mit dem Gestell verbinden und dafür sorgen, dass er sich trotzdem drehen kann. In der Technik nennt man das Lager und Ihr habt bestimmt schon von Kugellagern gehört.

Die Batterie
Die Batterie laden wir mit unserer Windanlage auf. Mit dem Strom aus der Batterie können wir dann was anstellen.

Die Elektronik
Viel Elektronik brauchen wir eigentlich nicht, allerdings muss der Strom aus dem Generator für die Batterie vorbereitet werden. Wie das genau funktioniert werden wir im Laufe des Projekts erklären.

Riemen-Spann-Automatik
Das ist ein besonderes Gadget. Ob wir es dann wirklich einbauen müssen wir noch sehen. Prinzipiell sei folgendes dazu gesagt: Ein Riemengetriebe muss mit einer bestimmten Kraft vorgespannt werden. Ist die Kraft jedoch zu hoch, kann es sein das der Savonius-Rotor sich bei niedrigen Geschwindigkeiten noch nicht rührt. Die Riemen-Spann-Automatik wirkt dem entgegen.

Sturmsicherung
Was passiert bei Sturm oder wenn der Keilriemen reißt? Hier wird oft eine einfache Bremse eingebaut. Allerdings streiten sich die Geister ob und wie man einen Savonius-Rotor gegen einen Sturm sichert.

Eure Projektørga

Freitag, 23. November 2012

Geno, Rotor, Getriebe und jetzt?

Hi Leute,

es ist die Frage aufgetaucht, nochmal genauer das Zusammenspiel der bisher vorgestellten Bauteile zu erklären. Bei der Gelegenheit wollen wir morgen nochmal eine kleine Liste posten, mit den noch nicht erklärten Bauteilen zur fertigen Windanlage.

Was bisher war
Die bisher von uns vorgestellten Teile waren: Der Savonius-Rotor, der den Wind quasi auffängt. Das Getriebe, das die langsame Drehung des Rotors zu einer schnellen Drehung am Generator macht. Und der Generator, der letztlich Strom erzeugt und dazu eine hohe Drehzahl benötigt (min. 700 U/Min)

Der Savonius-Rotor steht das erste Mal im Wind
Im Bild rechts ist dazu mal eine schematische Zeichnung. Nun wollen wir einmal schauen was passiert, wenn der Wind kräftig pustet. Der Rotor steht zu Beginn und fängt dann an sich zu drehen. Dazu reicht keine laue Brise, etwas Wind braucht man schon, denn sowohl der Motor als auch das Getriebe besitzen einen gewissen Widerstand. Dass heißt sie bremsen den Rotor quasi und halten ihn fest. Diese Kraft die den Rotor hält ist allerdings nicht sehr groß. Ab einer Gewissen Windgeschwindigkeit kann der Rotor sich drehen. Wir nehmen jetzt an, wir hätten einen etwas windigen Tag und die Anlage würde sich bereits ganz ordentlich drehen. Die Windgeschwindigkeit geben wir hier einmal in Kilometer pro Stunde (also wie beim Auto) mit 28 km/h an. Das ist schon ganz ordentlich und in Berlin leider nicht die Regel.

Langsamläufer und Schnellläufer
Jetzt kommt etwas ganz wichtiges! Die äußerste Flügelspitze des Rotors (siehe Skizze) dreht sich in etwa so schnell wie der Wind. Würde sich die äußerste Spitze des Rotors viel schneller als der Wind drehen, wäre es ein Schnellläufer (bis zu 8-12 mal schneller bei modernen Windanlagen). Dreht sie sich aber so wie unser Savonius-Rotor ungefähr genauso schnell, nennt man ihn Langsamläufer. Hier mal eine subjektive Überlegung von mir, wie man sich das super merken kann: Ein Langsamläufer dreht sich ruhig und gemächlich. Ein Schnellläufer dreht sich hingegen sehr hektisch für das Auge des Betrachters.

Vom Rotor zum Generator: Das Getriebe
Der Rotor und die große Riemenscheibe liegen auf einer Achse. Das heißt sie sind fest miteinander verbunden. Dreht sich der Rotor einmal, dreht sich die Scheibe auch einmal. Wer jetzt noch die Zeichnung vom Getriebe im Kopf hat, der weiß jetzt vielleicht noch, dass die Geschwindigkeit der äußersten Punkte auf den Riemenscheiben genau gleich war. Obwohl beide Scheiben verschieden groß waren. Wir erinnern uns: Das liegt daran dass sie über einen Riemen miteinander verbunden sind. Und der Riemen muss ja überall gleichschnell sein um nicht zu zerreißen.

Was vom Wind übrig bleibt
Das heißt aus der Geschwindigkeit des Windes können wir ungefähr ableiten, wie schnell sich unser Rotor drehen muss. Für die Windgeschwindigkeit von 28 km/h erhalten wir jetzt eine Drehzahl von ungefähr 80 U/min. Das ganze wandert durch´s Getriebe und am Generator haben wir jetzt schon 800 U/Min. Und es kommt noch besser! Aufgrund von Erfahrungswerten mit dem Generator, wissen wir damit auch, dass wir hier ca. 20 Watt Leistung abzapfen können. Damit könnten wir immerhin schon eine kleine Lampe zum Leuchten bringen.

Jetzt mal was zum selber Nachdenken für zukünftige Windanlagenbauer. So ganz genau, sind wir darauf noch nicht eingegangen: Aber wer will kann sich ja schon mal überlegen, was passiert denn jetzt wenn der Rotor größer wird oder breiter und wie muss dann das Getriebe aussehen?

Gibt´s Fragen oder Anregungen? Bitte direkt an die obige E-Mail Adresse oder per Kommentar.

Viele Grüße,
Eure Projektørga

Mittwoch, 21. November 2012

Wer wir sind und was wir machen

Hallo liebe Blog-Leser und/oder zukünftige Mitbastler,

heute stellen wir Euch mal das Projektteam vor:



Wir sind 3 duale Maschinenbau Studenten an der Beuth-Hochschule für Technik: Calle, Pawel und Lu (von links). Wir studieren im 5. Semester Konstruktionstechnik, das heißt wir lernen in der Theorie, wie man Maschinen entwirft (^^ passt ganz gut).

Wir kommen eigentlich aus Gransee (Calle), Parchim (Pawel),  Bad Doberan (Lu). Der erste Ort liegt übrigens in Brandenburg und die anderen 2 in Mecklenburg. Brandenburg kennt man gemeinhin aus dem Brandenburg Lied (Rainald Grebe) und Mecklenburg ist ja hier in Berlin für seine weißen Sandstrände bekannt. Und weil es bei uns jede Menge Wind auf dem Land gibt (zumindest in Doberan an der Küste), kommen wir auch auf so verrückte Ideen wie Windräder in der Stadt zu bauen.



Da ich jetzt auf allzu langwierige Beschreibungen á la Meine "Lieblingseissorte ist..." verzichten möchte, der Artikel aber bis hierhin recht kurz ist, zähle ich deshalb einfach ein paar Sachen auf, die auf einige oder alle von uns zutreffen. Und ihr könnt dann raten auf wen. Wir sind: ambitionierte oder weniger ambitionierte Kletterer, Gitarristen, Schlagzeuger, wannabe-Halbmarathonisten, um die Welt Fahrer, Rennradfahrer, Snowboarder, Surfer, Skater, Elektronik-Freaks, Party People, House-Musik Hörer und vor allem ziemliche Chiller.

Zur Zeit sind wir aber viel mit dem Projekt beschäftigt, das heißt wir schreiben E-Mails, geben Interviews, schreiben Blog Posts, machen gestellte Fotos für Blog Posts (siehe Foto oben) und halten Vorträge (siehe anderes gestelltes Foto).

Eure Projektørga

Artikel in der Berliner Woche

Für die unter Euch, die kein Facebook benutzen, hier nochmal der Link zum Artikel über unser Projekt in der Berliner Woche:
Hier geht´s zum Artikel!

Viel Spaß beim Lesen,
Eure Projektørga

Montag, 19. November 2012

Infos zum Projekt

Wer den doodle Link noch nicht erhalten hat, schreibe mir nochmal!

So langsam geht´s ja los mit le Projekt.
Bestimmt wäre es auch interessant für Euch zu sehen, wer wir sind. Spätestens Mittwoch werden  wir dazu mal ein kleines Foto hochladen und uns vorstellen.

Aber um Euch schon mal auf das Projekt einzustimmen, will ich mal kurz beschreiben worum es uns dabei bisher geht.
Zuallererst geht es uns natürlich, wer hätte es gedacht, um Spaß. Denn mal selber eine Windanlage zu bauen, auch wenn nur eine recht bescheidene, ist ja schon eine aufregende Sache.
Das Projekt ist bei der Lektüre von "Einfälle statt Abfälle"-Heften entstanden und wer die noch nicht kennt, der kann sie sich gerne bei unseren Treffen angucken.
Wer sie kennt, der weiß, wie simpel und lustig der Autor da komplexe technische Zusammenhänge auf den Punkt bringt und quasi jedermann ermöglicht sich aus einem Sperrmüllberg die Welt neu zusammen zu bauen.
So ganz unakademisch wollen wir nämlich auch vorgehen, sodass jeder das einbringen kann, was er kann und weiß aber auch Neues dazu lernen kann. Deshalb wollen wir versuchen möglichst vom ersten Treffen an, mit dem Bau des "Savonius"-Rotors zu beginnen. (Weitere Details zum Rotor gibt´s bald auf dem Blog.) Also zu aller erst mal machen, und an zweiter Stelle planen.
Und jeder der möchte, soll sich voll daran beteiligen können. Je nachdem wie viele wir jetzt werden  (Wir sind gerade um die 10), wollen wir dazu das größere Projekt Savonius-Rotor in einzelne kleine Aufgaben unterteilen. (z.B. Rotor, Getriebe, Gestell, Elektronik, ...)
Das ist Elektronik! Nicht schön aber selten ;-)

Und dann langsam alles zusammenfügen.
Vielleicht denkt Ihr: Gut, dann haben wir eine Windanlage, aber was machen wir dann damit?
Nun ja da haben wir uns auch schon Gedanken gemacht und auch schon ein paar gute oder weniger gute Ideen gesammelt. Aber bevor wir Euch davon erzählen und damit womöglich Eure gesamte Kreativität in dieser Hinsicht negativ beeinträchtigen, warten wir erstmal ab was Ihr so für Einfälle habt, was man alles Lustiges mit Windstrom anstellen kann.

Eure Projektørga 

Samstag, 17. November 2012

Bauteil 3: Das Getriebe

Hi Leute,

letztes Mal haben wir ja gesehen, wie man mit einer einfachen Tonne aus Wind eine Drehbewegung macht:
Rotor
und das Mal davor gab´s diesen Artikel:
Generator
darüber wie ein Waschmaschinenmotor aus einer Drehbewegung Strom machen kann.

Wer jetzt aber mal auf den die Skala von der Drehzahlregelung für den Waschmaschinenschleudergang guckt, weiß das die Maschine auch mal auf 1200 Umdrehungen pro Minute kommen  kann. Jetzt kommt es aber noch krasser. Der Elektromotor in der Maschine dreht sich sogar mit 12000 Umdrehungen. Das ist 10 mal schneller als die Trommel und verdammt schnell. Bestimmt wäre das auch ungesund für die Wäsche. Um die Drehzahl runterzuregeln sitzt in der Maschine ein Riementrieb, genau genommen handelt es sich um einen Keilriemen.








Der heißt so, weil er ein Keilförmiges Profil auf seiner Innenseite besitzt (unserer ist ein Rippenkeilriemen, bei ihm sind mehrere Keile nebeneinander angeordnet).

Um jetzt die Übersetzung 1:10 hinzukriegen, dass heißt wenn der Motor sich 10 Mal dreht soll sich die Trommel nur 1 Mal drehen, sitzt auf dem Motor eine kleine Riemenscheibe und auf der Trommel eine Scheibe die ca. 10 Mal größer ist. Hier mal ein Foto von der Scheibe auf dem Motor. Man erkennt das Profil vom Riemen wieder:

Schematisch sieht das ganze so aus wie in der Grafik die ich gezeichnet habe. Dreht sich die Große Scheibe nur einmal, muss die kleine sich 10 mal drehen. Das liegt daran, dass der Riemen auf beiden Scheiben den gleichen Weg zurücklegen muss (Außer er rutscht durch). Dadurch wird Eure Wäsche in der Maschine geschleudert und nicht zerkleinert.
Übrigens braucht der Motor jetzt auch 10 Mal weniger Kraft um die Trommel anzutreiben, denn das Getriebe wirkt ähnlich wie man es von einem Hebel aus dem Physikunterricht kennt. Langer Weg -> kleine Kraft. Kurzer Weg -> große Kraft.

Bei unserer Windanlage haben wir ein ähnliches Problem, unser Rotor dreht sich sehr langsam, der Generator muss sich hingegen sehr schnell drehen. Würde wir den Generator mit der Drehzahl des Rotors zu betreiben, könnten wir keinen Strom produzieren. Deshalb müssen wir auf den Motor eine kleine und auf den Rotor eine große Scheibe setzen. Klingt doch ganz logisch.

Leider ist es für uns nicht so ganz einfach, denn anders als die Hersteller von Waschmaschinen haben wir nicht die Möglichkeit uns einfach irgend eine Riemenscheibe auszusuchen. Gerade für den oben beschriebenen Keilriemen, können einzelne Scheiben sehr teuer werden. Deshalb suchen wir gerade nach einer passenden Scheibe, die möglichst umsonst ist und die richtige Größe hat...

Als Schlusswort nochmal kleine Anhaltspunkte zu den Drehzahlen. Für unseren Rotor könnte die mittlere Drehzahl vielleicht bei ca. 50 - 100 Umdrehungen pro Minute liegen. Am Generator müssen wir aber auf mindestens 700 Umdrehungen kommen. Damit ergibt sich ebenfalls eine Übersetzungen von ca. 1 zu 10. Wenn unsere kleine Scheibe also einen Durchmesser von 5 cm hätte, bräuchten wir bereits eine große Scheibe von, uff,  50 cm! Das ist schon ein halber Meter. Da braucht man dann auch einen ordentlich langen Riemen!

Eure Projektørga

Freitag, 16. November 2012

Ankündigung Zeitungsartikel


Vorhin war ein Journalist da und nächste Woche könnt ihr den Artikel über uns in der Berliner Woche lesen. Wenn alles klappt gibt es morgen außerdem wieder einen etwas längeren Blog Artikel. Auf dem Foto könnt ihr unsere "Werkstatt" begutachten. Eigentlich ist es mein Badezimmer ;-D und wir werden da auch nicht wirklich bauen. Keine Sorge.
Schönes Wochenende!

Donnerstag, 15. November 2012

Facebook

Ab jetzt gibt´s uns auch auf Facebook. Anmeldungen für´s Projekt könnt ihr uns auch gerne dort senden: http://www.facebook.com/windmuhlen.auswaschmaschinen !

Dienstag, 13. November 2012

Pressemitteilung und Verlängerung der Anmeldefrist bis 25.11.2012


Hallo Leute,
hier ist unsere Pressemitteilung nochmal ein kleines bisschen aufgepeppt. Einige werden sicher schon festgestellt haben, dass sich damit die Anmeldefrist vom Flyer um eine Woche verlängert. Damit wollen wir auch denen die Gelegenheit geben am Projekt teilzunehmen, die erst jetzt vom Projekt erfahren.

Pressemitteilung „Windmühlen aus Waschmaschinen“


Die Initiative „Windmühlen aus Waschmaschinen“ von Studenten der Beuth-Hochschule baut eine Windanlage aus Waschmaschinenteilen, Schrott und anderen recycelten Materialien mit inte­ressierten Anwohnern aus der Müllerstraße und Umgebung.

Mitmachen kann jeder der gerne selber einmal eine Windanlage bauen möchte aber nicht weiß wie das geht. Aber auch Kenner der Materie sind eingeladen dabei zu sein. Technische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, technisches Interesse aber wünschenswert. Termine erfolgen in Absprache mit den Teilnehmern.

Wer gerne mitmachen möchte, melde sich bis zum 25. November 2012 bei Ludwig Boddin telefonisch oder per E-Mail. Aktuelle Infos sind auf unserem Blog zu finden. 

Das Projekt ist von der Stadtteilvertretung "Mensch Müller" ausgewählt worden und wird im Rahmen des Gebietsfonds "Aktive Zentren Müllerstraße" gefördert.

Windmühlen Wedding
Blog: 
http://windmuehlen-wedding.blogspot.de/
E-Mail:
windmuehlen.projekt@gmail.com
Handy: 015238992375

Das Fass

Hier noch ein kleiner Nachtrag zum Rotor. Wir haben nämlich schon eine Tonne gefunden, die ihr hier bewundern könnt:

Eure Projektørga

Montag, 12. November 2012

Bauteil 2: Der Rotor

Hallo liebe Freunde unserer Initiative,

heute möchten wir Euch das nächste Bauteil vorstellen, das einmal zu unserer Windanlage gehören wird. Es ist das entscheidende Teil einer Windanlage, denn seine Flügel haben die Funktion aus Wind eine Drehbewegung (Rotation) zu machen. Deshalb nennen wir es hier einfach mal "Rotor". Bei den klassischen Windanlagen, wie die auf dem Hintergrundbild unseres Blogs, nennt man den Rotor auch Repeller. In unserem Fall stellen wir Euch einen etwas anderen Rotor vor, der aus einer alten Tonne hergestellt werden kann. Man nennt ihn Savonius-Rotor. Um Euch das Prinzip eines Savonius Rotor näher zu bringen, habe ich mal trotz meiner mäßigen Zeichenkünste zum Stift gegriffen und zwei kleine Skizzen gemalt.

Stellen wir uns vor, wir nehmen eine Tonne aus Blech (z.B. ein altes Ölfass) und zerschneiden sie längs in zwei Hälften. Jede der Hälften dient jetzt dazu Wind aufzufangen. Die zwei Hälften werden wieder miteinander verschraubt und zwar so dass sie sich überlappen. Dadurch enstehen zwei Flügel die beide in entgegengesetzte Richtung zeigen. Als Anschauungsmaterial habe ich da gerade nur die Zeichnung von unserem Flyer parat. Die sieht auf den ersten Blick etwas verworren aus aber wer mal sich da mal ein paar Linien wegdenkt, erkennt den Rotor so, wie ich ihn beschrieben habe.
Eine schematische Zeichnung eines Savonius-Rotors. Man erkennt die zwei Halbröhren zwischen den Kreisscheiben, das ist der eigentliche Rotor.
Hier links habe ich jetzt gezeichnet, wie es aussieht, wenn man von oben auf die zwei verschraubten Fasshälften guckt. Der Wind treibt den Rotor an, denn der Rotor bietet dem Wind Widerstand und erfährt so eine Kraft. Das ist in etwa die gleiche Kraft, die man spürt, wenn man gegen starken Wind anläuft. Die so erzeugte Drehbewegung bringt uns einen Schritt näher an den elektrischen Strom den wir am Ende haben wollen. Denn wir erinnern uns an unser letztes Bauteil, den Generator, dieser kann aus dieser Drehbewegung Strom erzeugen.

Das war es erstmal schon wieder. Morgen kriegt ihr mehr Infos zum Projekt und gegen Ende dieser Woche werden wir darauf eingehen, wie der Rotor unseren Generator antreiben wird.

Eure Projektørga

Samstag, 10. November 2012

Bauteil 1: Der Generator

Hi Leute,

in der folgenden Woche werden wir Euch zeigen, was man so alles braucht um eine Windanlage aus Schrott zu bauen. Da wir jetzt schon öfter gefragt wurden, wie man denn jetzt Windmühlen aus Waschmaschinen baut, wollen wir heute gleich mit dem wichtigsten Bauteil beginnen: Dem Generator.
Wir sind bereits fleißig am sammeln und haben schon einen Generator aufgetrieben. Es handelt sich um einen Motor aus einer alten Waschmaschine (siehe Foto).

Und da kommt nämlich die Waschmaschine ins Spiel, viele Waschmaschinen besitzen Motoren die super für unsere Windanlage geeignet sind. Wir haben aber einen ganz besonderen Motor aufgetrieben, in seinem inneren sind Magnete verbaut. Dadurch ist er besonders einfach als Generator zu betreiben und kann sich später bereits bei niedrigen Windgeschwindigkeiten drehen.
Aber halt stopp?!
Ein Motor verbrät Strom um sich zu drehen, also irgendetwas anzutreiben z.B. eine Waschmaschinentrommel. Ein Generator hingegen wird angetrieben und am Ende kommt doch Strom heraus. Kann man also mit einem Waschmaschinenmotor so einfach Strom erzeugen?
Ja kann man! Besonders unkompliziert geht es mit dem oben erwähnten Motor. Merkt Euch erstmal, dass man jeden Elektromotor in der Regel auch umgekehrt als Generator betreiben kann. Wie das genau funktioniert, darauf werden wir in einem unserer nächsten Posts eingehen.