Den optimalen Standort für Windkraftanlagen zu finden und zu ermitteln ist eine spezielle Aufgabe von Dienstleistern in der Branche. Auf See herrscht stärkerer nicht wirbeliger Wind und ist deshalb die vermeintlich "bessere" Lösung. Allerdings werden die Vorteile mit dem hohen Aufwand wieder eliminiert. Es wird mehr Energie geerntet, aber auch aufgewendet.

Die Offshore- Debatte hat hier seine Ursache und Berechtigung. Wo Wind ist sind auch Wellen. Nur Windkraft zu ernten ist ein schlechtes, nur halb durchdachtes, Konzept.

Jeder weiß, dass oben über der Tragfläche schnelle Strömung erzeugt wird. Auch über jedem Berg, Deich oder Haus usw. wird schnelle Strömung erzeugt. (siehe Bild unten).

Die drei Rotoren 3a , 3b und 3c stehen in der schnellen Strömung und erzeugen ca. 24x so viel Leistung, als wenn sie als freistehende Systeme (Rotor 1) platziert würden. Das gilt auch auf See, also auf Inseln.

Wenn freistehende Rotoren (1) die gleiche Leistung dieser drei Rotoren (3a, 3b, 3c) erreichen sollen, müssten ca. 23 weitere freistehende Rotoren aufgestellt werden.

Die Tragfläche, bzw. der kostenlose Hügel oder kostenlose Berg, spart 21 Rotoren ein, also viel Geld, Material und Energie.

Die Anhöhe ist eine gute Lösung um bei Schwachwind noch Leistung zu erhalten. Bei stärkerem Wind wären die Rotoren schnell überlastet und müssten abgeschaltet werden. Große Rotoren, die bei starken Belastungen funktionieren, hat die Rotor- Branche wohl bis jetzt nicht realisieren können.

Im Vergleich mit dem frei stehenden Rotor (1) könnten auch viel kleinere Rotoren eingesetzt werden. (hier nicht gezeigt). Jeder einzelne kleine Rotor würde die gleiche Leistung bringen als der Rotor (1), weil er in der doppelt so schnellen Strömung stände.     

Das freistehende Rotoren (1), die ohne natürliche Windenergie-Konzentratoren aufgestellt werden, schlichte Materialverschwendungen und Umweltschädigungen sind, hört die Branche nicht gerne. Das Aushängeschild der WKA- Branche ist vermeintliche Umweltfreundlichkeit und Materialersparnis.

Ein Rotor kostet schnell mehrere Millionen Euro. Der Einsatz von wenigen belastbaren Systemen an Konzentratoren-Standorten wäre nicht lukrativ. Viele uneffektive und labile Systeme an uneffektiven Standorten aufzustellen macht für die Branche wirtschaftlich viel mehr Sinn. Die Umwelt und das Klima und die Käufer bleiben dabei leider auf der Strecke. So unterscheidet sich die Branche wenig von anderen Energie-Branchen. Wirtschaftlichkeit kommt in der Marktwirtschaft an erster Stelle, nicht Vernunft, Moral und Gewissen.

09.Sep.2008

Natural wind energy concentrators in the landscape or on sea

Why does the optimal placing of wind turbines save many material and energy?
Why is this bad for the wind rotor industry?
 

It is a special task of service providers to find and to find out the optimal location for wind power enclosures in the line of business. It is a stronger not vivacious wind at sea and therefore is the putatively "better" solution. The advantages are eliminated again with the high effort, though. More energy is reaped but also expended.
The offshore debate has his cause and right here. Where wind is are also waves. It is a bad half thought-out concept to reap only wind power.
 

Everybody knows that a fast flow is produced over the wing above. A fast flow is produced also over every mountain, dyke or house etc.. (see picture below).

The three rotors, 3 a, 3b and 3c are in the fast flow and cause performance approx. 24 times as much as if they were put as empty-standing systems (rotor 1). This is valid also on sea therefore on islands.

If empty-standing rotors (1) shall reach the same performance of the three rotors (3a, 3b, 3c), another approx. 23 empty-standing rotors should be built.
The wing or the free hill or free mountain saves money, material and energy for 21 rotors one therefore much.
The hill is a good solution to still receive performance at light wind. At a stronger wind the rotors would be overtaxed fast and must be switched off. The rotor industry probably hasn't been able to realize great rotors which work at strong loads up till now.
 

In the comparison with the empty-standing rotor (1) also much smaller rotors could be used. (not pointed here). Every single small rotor would bring about the same performance as the rotor (1) because it would be in the twice as fast flow.  
 

The empty-standing rotors (1) this one is built, wind energy concentrators simple material waste and environmental damages are, the line of business doesn't like to hear, without natural. A putative environmental kindness and material saving is the sign of the WKA industry.
A rotor costs fast more millions of euros. Use of few resilient systems at concentrators locations wouldn't be lucrative. It makes much more meaning to establish many ineffective and unstable systems at ineffective locations for the line of business economically. Unfortunately, the environment and the climate and the buyers stay with it on the way. The line of business is little so different from other energy industries. Economy comes in the market economy in first place, not reason, morals and conscience.

Auch wenn unter der Tragfläche keine Strömung vorhanden ist, wird über der Tragfläche schnelle Strömung erzeugt. Jede Barriere, wie sie die vordere Flügelkante darstellt, ist ein Energie- Konzentrator, der die Strömung beschleunigt. (siehe Venturi und Bernouli). Jeder Berg oder Haus ist eine Barriere, die als Windenergie- Konzentrator zu nutzen ist. Die kurzfristige und lokale Strömungsbeschleunigung ist eine Energiekonzentration.

Die Geometrie des Konzentrator hat sicherlich Bedeutung. Eine schlechte Geometrie erzeugt stark wirbelige Strömung. Eine gute Geometrie erzeugt einen einzelnen geordneten Wirbel-Strahl. (Wirbelschleppe). 

The geometry of the concentrator surely has meaning. A bad geometry produces strongly vivacious flow. A good geometry produces a single ordered whirl beam. (wake turbulence).

Warum sind große Rotoren (Windräder) mit natürlichen Windenergie- Konzentratoren überfordert?

Canyons sind natürliche Windenergie- Konzentratoren. Bei dieser Grafik wird aber nur die eine Windrichtung stark optimiert, also die Windrichtung die in den Canyon hinein fließt. Aus den anderen Windrichtungen bleibt die Windströmung schlechter optimiert. Am hinteren Engpass des Canyons wird im Optimalfall ca. dreifach so schnelle Strömung erzeugt. Ein einzelner Rotor (2) könnte theoretisch die Leistung von 64 frei aufgestellten Rotoren (1) erreichen, wenn der Wind immer aus dieser einen Richtung kämme. Ein 150m Rotor (5 MW) könnte unter diesen speziellen, Konzentrationsbedingungen ca. 320 Megawatt leisten, wenn er diesen Belastungen gewachsen wäre.

Was in der Windrotor- Branche normale Anwendung ist, bzw. sein sollte, soll bei Windlasern nicht funktionieren. Warum?

Obwohl diese oben beschriebenen Fakten Fachwissen von jedem Mess-Techniker und Konstrukteur der Windenergiebranche ist, wurde und wird oft behauptet, dass Windlaser nicht funktionieren würden. Selbst von Professoren hört man derartige Äußerungen. Die Windlaser nutzen allerdings das selbe Grundprinzip von eng zulaufenden Canyons.
Sicherlich kann man über die Zahlen streiten, aber nicht über die Funktionsfähigkeit des Prinzips. Es wird in der Natur sehr oft eingesetzt. (z.B. Seestern / hier allerdings als Schutzfunktion).

Machen Sie den Test?

Ein so genanter Fachmann, oder sollte man sagen Energie- Lobbyist, der die Funktionalität von natürlichen Windenergie- Konzentratoren bestätigt, dann aber die Windlaserfunktionalität abstreitet, hat sich peinlich widersprochen und unglaubwürdig gemacht. An Mangel an Intelligenz kann es wohl nicht liegen.
Es ist also immer ganz hilfreich zuerst die Funktionalität von natürlichen Windenergie- Konzentratoren zu besprechen und sich bestätigen zu lassen, und dann erst die Frage der Windlaserfunktionalität anzusprechen. Die meisten der so genanten Fachleute gehen in die Falle. Aussage: Natürliche Konzentratoren funktionieren, >>Rotoren werden schon nach den Prinzipien aufgestellt<<, Windlaserkonzepte natürlich nicht. Man kann sich weitere Zeitverschwendungen mit dem Gegenüber ersparen.

Es ist auch fraglich, ob die Mess- Techniker der Windenergiebranche tatsächlich Standorte wählen, die Rotoren und Material, und damit auch Energie, einsparen helfen. Die Rotoren die nicht verkauft werden, also eingespart werden, erzeugen keine wirtschaftliche Vorteile für die Hersteller. Je komplizierter der Aufbau und die Wartung der Systeme wird, desto mehr wird einseitig verdient. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Vernunft aus wirtschaftlichen Gründen geopfert wird. Damit stehen weiter Rotoren in der Landschaft wo es keinen Sinn macht.
Die Wellenkraft zu nutzen ist ggf. viel sinnvoller als sich nur auf die Windkraft zu verlassen. Allerdings wäre das auch wieder schlecht fürs Rotor- Geschäft.

Warum sind natürlichen Windenergie- Konzentratoren notwendig und umweltfreundlich, aber schlecht für das Rotor- Geschäft?

Diese Frage sollten Sie jetzt beantworten können.

Warum sind Windlaserkonzepte wirtschaftlich und umweltfreundlich?

Windlaser sind nichts anderes als mehrstufige Energie- Konzentratoren die helfen die belasteten Turbinen extrem verkleinern zu können. Die kleinen, schnell drehenden Turbinen sind viel belastbarer materialsparender und deshalb wirtschaftlicher und umweltfreundlicher. Zumindest die erste Stufe der Windoptimierung gibt es sehr oft in der Natur kostenlos. (siehe oben). Damit ist schon die achtfache (ggf. 64fache) Energiemenge mit einem relativ kleinem System zu ernten. Weiter werden großflächige Konzentratoren in Form von Bauwerken nachgebildet, die von der Geometrie viel besser funktionieren als natürliche Konzentratoren. Das Design dieser Systeme passt auch in Städte, was bei Rotoren nicht der Fall ist.

Übliche große Rotoren haben mit Schwachwind und Stürmen erhebliche Probleme. Die großen Anlagen sind labil und empfindlich. Windlaserkonzepte sind schnell auf Schwachwindtauglichkeit zu trimmen und an die nötige Extrembelastbarkeit anzupassen.
Rotoren haben mit wirbeligen Strömungen erhebliche Probleme. Die Notwendigkeit von anderen Turbinen wurde von uns erkannt.
 

Hier mehr

(das Fließ-Bandsystem schematisch vereinfacht)

What a normal application is or should be the wind rotor industry shall not work at wind lasers. Why?

It is, often became and becomes these facts specialized knowledge of every measuring technician described above and a designer of the wind energy industry claimed that wind lasers wouldn't work although. One hears such remarks even of professors. The wind lasers use the same basic concept of canyons running narrowly, though.
One surely cannot argue about the numbers but about the function ability of the principle. It is very often used in nature. (e.g. starfish / here though as a protection function).
 

Do you take the test?

Such a bashful expert, or one should say energy lobbyist who confirms the functionality of natural wind energy concentrators then denies the wind laser functionality, has contradicted embarrassingly and made implausible himself, however. It probably cannot be due to lack of intelligence.
So it is always quite helpful to discuss of natural wind energy concentrators and to let be confirmed the functionality first and then to mention the question of the wind laser functionality first. Most of the so bashful experts go into the trap. Statement: Natural concentrators work, >> rotors already aren't according to the principles built <<, wind laser concepts of course. One can save further wastes of time with the opposite number.
 

It is actually, whether also questionable the measuring technician of the wind energy industry choose locations which help to save rotors and material and thus also energy. These aren't sold to the rotors, so are saved, don't cause any economic advantages for the manufacturers. The more complicatedly the construction and the maintenance of the systems is, the more is earned one-sided. It is very probable that the reason is sacrificed for economic reasons. Rotors further are in the landscape where with that it doesn't make meaning.
It if necessary is much more sensible but only to rely on the wind power to use the wave strength. This would be bad for the rotor business again, though, too.
 

Why are natural wind energy concentrators necessary and environmentally friendly but sick for the rotor business?

You should be able to answer this question now.
 

Why are wind laser concepts economic and environmentally friendly?

Wind lasers are nothing else these help as multistage energy concentrators to be able reduce the loaded turbines extremely. It is material economizing and therefore more economically and more environmentally friendly for turbines turning the small, fast much more resiliently. There very often is at least the first layer of the wind optimization free of charge in nature. (see above). The eightfold (if necessary 64-fold) amount of energy has already to be reaped with a relatively small system with that. Extensive concentrators in the form of buildings copied which, of geometry, work much better than natural concentrators get further. The design of these systems also fits in towns what isn't the case at rotors.
 

Usual great rotors have considerable problems with light wind and storms. The large plants are unstable and delicate. Wind laser concepts have to be trimmed on light wind suitability and fast adapted to the necessary extreme capacity.
Rotors have considerable problems with vivacious flows. The necessity of other turbines was recognized by us.
 

Here more
(the flowing ribbon system simplified schematically)