Die erste in Mmuock (Kamerun) installierte Windkraftanlage

In Ländern, in denen ganze Dörfer oder einzelne Gehöfte nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen sind, können kleine Windkraftanlagen ihren Beitrag zur Elektrifizierung leisten. Stromgeneratoren, die mit Diesel oder Benzin betrieben werden, emittieren nicht nur Treibhausgase sondern müssen mit oft sehr teuren Treibstoffen betankt werden. Photovoltaik-Systeme sind in der Anschaffung sehr teuer und müssen aus Industrieländer importiert werden. Wasserkraftanlagen sind immer an natürliche Wasserläufe gebunden.

Kleine Windkraftanlagen zum Aufladen von Batterien überwinden all diese Probleme. Es werden weder Treibstoff, noch Hightech Materialien oder einzigartige topografische Verhältnisse in der Nähe der Verbraucher benötigt.

GREEN STEP schult lokale Kleinunternehmer im Aufbau und Vertrieb dieser Windkraftanlagen im Leistungsbereich von 100W bis 1KW. Bei der Wahl des Konstruktionsprinzips wurde großen Wert auf die Robustheit der Anlage gelegt. Die Elektronik, sowie die Bauteile sind sehr einfach zu beschaffen und zu verbauen.

Das Herz der Anlage stellt der Generator, ein sogenannter eisenloser Scheibenläufer, dar. In einer feststehenden, planen Scheibe sind Wicklungen aus Kupferlackdraht in Epoxydharz vergossen. Vor und nach dieser Scheibe rotieren zwei Eisenscheiben, auf denen Permanentmagnete geklebt werden. Der Einsatz von hochwertigen Magneten steigert die Leistung derart, dass der Import solcher Magnete in die Projektländer gerechtfertigt werden kann. Die Lagerung der Scheibe erfolgt mittels einer handelsüblichen Radaufhängung für PKW. Der Vorteil eines solchen Generators liegt in seiner hohen Energieausbeute bei geringen Drehzahlen, so dass auf den Einsatz eines Getriebes verzichtet werden kann. Außerdem werden für den Bau keinerlei Spezialwerkzeuge benötigt. Somit kann dieser Generator in fast jeder „Hinterhofwerkstatt“ hergestellt werden.

Während kommerzielle Anbieter auf den Einsatz von glasfaserverstärkten Rotorblättern setzen, verwendet GREEN STEP Flügel aus lokal verfügbaren Holz. Der höhere Arbeitsaufwand wird durch die einfache Herstellung ohne Spezialwerkzeug, das nahezu unerschöpfliche Angebot an dem Baumaterial Holz und die individuellen Anpassungsfähigkeit einzelner Rotoren an den jeweiligen Standort mehr als ausgeglichen.

Alternativ können die Flügel auch aus Metallblech geformt werden. Die Energieausbeute liegt zwar unter der von Holzrotoren, allerdings sind die Anforderungen an technischen Wissen und Material geringer.

Aus Holz gefertigte Rotorblätter
Rotor und Generator der Windenergieanlage

Damit die Windkraftanlagen der wechselnden Windrichtung folgen können, sind sie mit einer Windfahne am hinteren Ende ausgestattet. Durch die spezielle Anordnung der Fahne schützt diese die Anlage bei Stürmen, in dem sie sich seitlich aus dem Wind dreht und somit die Angriffsfläche vermindert wird. Dadurch ist eine maximale Haltbarkeit der ganzen Anlage gewährleistet.

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