Was ist ein Windpropeller?
Ein Windpropeller ist ein mechanisches Gerät, das Windenergie in eine Drehbewegung umwandelt, um Arbeit zu produzieren. Diese Geräte werden weltweit seit Jahrhunderten eingesetzt, um eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen, darunter das Pumpen von Wasser und das Mahlen von Getreide. Windpropeller bestehen typischerweise aus einem Flügelradkopf, der eine Maschine oder einen Generator über ein Getriebe antreibt. Der Flügelradkopf kann über eine Ruderanordnung oder einen automatisierten Antriebsmechanismus fixiert oder gedreht werden, um dem Wind zu folgen. Moderne Propeller mit Windantrieb werden in großem Umfang zur Erzeugung von Strom, zum Pumpen von Wasser und zum Antrieb von Wetterstationsinstrumenten verwendet.
Die Energie des Windes wird seit Hunderten von Jahren auf verschiedene Weise genutzt, um Arbeit zu produzieren. Man muss nur an die Schleppsegel der Schiffe der vergangenen Jahre oder an die typische holländische Windmühle denken, um Beispiele für die Dauerhaftigkeit der Windenergie zu finden. Obwohl der Windpropeller keineswegs eine neue Erfindung ist, wird er heute immer noch in großem Umfang eingesetzt, da der globale Fokus auf die Erzeugung von sauberem, erneuerbarem Strom zunimmt, um die Windkrafttechnologie in einem gesunden Tempo voranzutreiben. Windpropeller sind einfach, effizient und nutzen eine der am häufigsten vorkommenden und erneuerbaren Energiequellen der Natur, wodurch sie zu idealen "grünen Maschinen" werden.
Der Windpropeller oder die Windkraftanlage, wie sie allgemein bekannt ist, nutzt einen einfachen, sich frei drehenden Laufradmechanismus, um Windenergie für die Erzeugung von Arbeit zu nutzen. Die Laufräder, die windgetriebene Maschinen antreiben, folgen vielen unterschiedlichen Designtrends, die von herkömmlichen Flugzeugpropellertypen bis zu Lamellenkastenvarianten reichen. Bei Windpropellermaschinen werden zwei grundlegende Ausrichtungen der Konstruktion verwendet: horizontal und vertikal. Alle arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip, wobei der Laufradsatz eine Welle durch ein Getriebe dreht, um verschiedene Mechanismen anzutreiben.
Horizontal angetriebene Windkraftanlagen sind die gebräuchlichsten Typen und Antriebsmechanismen wie Wasserpumpen, Generatoren und meteorologische Instrumente. Die Laufradkonstruktionen von Windpropellern mit horizontalem Antrieb tendieren eher zu herkömmlichen Flugzeugtypen. Wetterstationsinstrumente verwenden häufig eine Reihe oder radiale, schüsselförmige Becher als Flügelräder, während stromerzeugende Windturbinen lange schlanke Schaufelkonstruktionen verwenden. Ein Merkmal dieser Art von Windpropeller ist, dass er in den Wind gedreht werden muss, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Dies wird normalerweise durch Anbringen eines Ruders am Propellerkopf oder durch elektrisches Drehen des Kopfes über einen separaten Antriebsmechanismus erreicht.
Bei Windpropellerkonstruktionen mit vertikalem Antrieb werden zum Antreiben einer vertikal ausgerichteten Welle in der Regel Flügelräder mit zylindrischen Kastenlüftern verwendet. Diese Bauformen werden üblicherweise zur Stromerzeugung und für meteorologische Instrumentenantriebe eingesetzt. Sie sind besonders effektiv, da die gesamte Windaufnahmefläche der Laufräder tendenziell größer ist als bei herkömmlichen Propellerkonstruktionen. Der Hauptvorteil dieser Konstruktion ist jedoch, dass sie unidirektional ist und nicht ständig in den Wind gedreht werden muss.