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Windrad & Wasserspeicher

Energiespeicheranlage¹ für horizontale oder vertikale Windkraftanlagen

Beispielanlage: Horizontale Windkraftanlage mit drei Rotorblättern

• Speichermedium: Wasser (oder Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität)
• Turmhöhe: 120m
• Rotordurchmesser: 80m
• Rotorumdrehungen: ca. 17-25 U/min
• 2 X Getriebe: 1:10 und 1:50
• 2 X Wassertank: 1, 8
• 1 X Zired-Motor ¹ als Wassermotor (Drehmoment ab der ersten Umdrehung): 4
• 1 X Zired-Motor als Wasserpumpe (pumpt ab der ersten Umdrehung): 5
• 2 X Zired-Motor als Hydraulikpumpe (Kraftübertragung ab der ersten Umdrehung): 2,3
• 1 X handelsüblicher Stromgenerator: 7

Option

• 1 X Zired-Motor als Wasserpumpe (pumpt ab der ersten Umdrehung): 6
• 1 X Elektromotor mit Getriebe: 6

Vorteile:

• 100% autarke Stromversorgung
• Einfache, robuste und kostengünstige Windradkonstruktion
• 100% umweltfreundliche Technologie
• Wartungsarm
• Funktionen zur Stromverbrauchsoptimierung² (Option)
• 24 Stunden pro Tag stabile Stromproduktion mit einem handelsüblichen Stromgenerator
• Ununterbrochene und stabile Stromproduktion auch bei bis zu vier Wochen und mehr Windstille (Voraussetzungen: ein Wasserbecken mit mindestens 1000 m³ Volumen und eine der beiden oder beide Funktionen zur Stromverbrauchsoptimierung)  

Nachteile:

• Es bedarf der Konstruktion eines Wasserbeckens, außerhalb des Windrads, mit mindestens 30m Höhenunterschied

Vorteile:

• Nahezu autarke Stromversorgung
• Einfache, robuste und kostengünstige Konstruktion
• 100% umweltfreundliche Technologie
• Wartungsarm
• Funktionen zur Stromverbrauchsoptimierung² (Option)
• 24 Stunden pro Tag stabile Stromproduktion mit einem handelsüblichen Stromgenerator
• Ununterbrochene und stabile Stromproduktion auch bei bis zu 48 Stunden Windstille (Voraussetzung: Wassertank mit mindestens 20 m³ Volumen und eine der beiden oder beide Funktionen zur Stromverbrauchsoptimierung) 

Nachteile:

• Es bedarf der Konstruktion eines Wassertanks im Inneren des Windrads mit mindestens 30m Höhenunterschied

1. Zum Gebrauchsmuster angemeldet

2. Funktionen zur Stromverbrauchsoptimierung

Eine Stromverbrauchsoptimierung erreicht man entweder mit der „Strom auf Nachfrage“ (Electricity on demand)-Funktion oder mit der „Rekursives pumpen“-Funktion oder mit beiden. 

Strom auf Nachfrage

Vereinfacht erklärt: wenn es keine Nachfrage für Strom gibt, dann ruht die Stromproduktion. Diese Funktion ergibt nur Sinn bei kleinen Stromnetzen mit bis zu vier Haushalten. So werden Wasserressourcen gespart.

Rekursives pumpen

Mit dieser Funktion läuft die Stromproduktion ununterbrochen. In dem Fall, dass das Stromnetz nicht voll belastet ist, wird mit der übriggebliebenen Energie ein zusätzlicher Zired-Motor in Wasserpumpen-Betrieb von einem Elektromotor angetrieben, der das Wasser wieder in den Speichertank pumpt. Zum Beispiel, wenn nachts Strom produziert, aber nicht oder wenig benutzt wird. Der Strom geht dann nicht verloren, sondern wird genutzt, um das verbrauchte Wasser wieder hochzupumpen und zu speichern.