Patent des Monats April
Die Windturbine für den Eigenbedarf
Um die Energiewende zu bewältigen, braucht es dezentrale Anlagen erneuerbarer Energien wie Photovoltaik auf den Dächern von Eigenheimen. Für Windkraftanlagen gab es diese Einzellösungen bislang nicht. Das ändert sich nun mit dem MiniWindrad „Wind of Change“ des Ingenieurs Dr. Ulrich Papenburg. Die Kleinwindanlage, die er gemeinsam mit dem Ingenieurbüro Techcarbon entwickelt und 2014 unter dem Titel „Rotor für eine Wind- oder Wasserkraftanlage“ (DE102014100382) beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet hat, leistet so einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz und ist damit unser Patent des Monats April!
Die innovative Windturbine folgt in ihrem Grundaufbau dem bereits 1927 entwickelten vertikalen Savonius-Rotor. Ulrich Papenburg optimierte die Schaufelform der überlappenden Rotorflügel nach dem Vorbild der Helix-Struktur der DNA. Durch die neue Rotorgeometrie werden störende Druckdifferenzen, Strömungsabrisse und Verwirbelungen vermieden. Diese intelligente Strömungsführung erhöht durch die größere Flexibilität des vollständig durchströmbaren Helixsystems den Wirkungsgrad der Turbine und verhindert gleichzeitig, dass die Anlage durch Orkanböen zerstört wird – ein wichtiger Faktor angesichts der neuerdings auch hier häufiger auftretenden starken Frühjahrsstürme und Tornados.
Damit die Kleinwindenergieanlage in Ultraleichtbauweise mit einem Gewicht von unter 100 Kilogramm auch auf Häusern angebracht werden kann, wurden für die Rotorflügel industrielle Hochleistungsverbundwerkstoffe, wie faserverstärkte Kunststoffe, Sonderkeramiken oder Aramidgewebe des Kooperationspartners Techcarbon verwendet. Diese Materialien sind extrem leicht, stark mechanisch belastbar und haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Die Windturbine erfüllt die Festigkeitsanforderungen für alle vier Windzonen in Deutschland.
Die wartungsfreie Anlage arbeitet nahezu geräuschlos, wirft keinen Schatten und erzeugt schon bei einer geringen Windgeschwindigkeit von 1,4 Metern pro Sekunde Strom. So eignet sie sich nicht nur für den privaten Gebrauch, sondern auch in der Mobilität, im Gewerbe und im öffentlichen Raum!
Die eindrucksvollen Vorteile haben nicht nur uns überzeugt: Für ihre Erfindung wurden Ulrich Papenburg und Techcarbon 2017 mit dem Wirtschaftspreis in der Kategorie „Zukunftsweisendes, wirtschaftlich nachhaltiges Wirtschaften“ ausgezeichnet.
Das PNZ gratuliert dazu ganz herzlich und wünscht frischen Wind für neue Ideen!
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www.wind-of-change.org: windofchange_180821.pdf
www.merkur.de: Unterschleissheimer erfindet Windmühle für jedes Hausdach
Bildquelle: www.wind-of-change.org