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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
Masterarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich BWL - Sonstiges, Note: Sehr gut, Universität für Bodenkultur Wien (Institut für Meteorologie (BOKU-Met)), Sprache: Deutsch, Abstract: Großwindkraft hat in den vergangenen 20 Jahren eine beeindruckende Entwicklung vollzogen und leistet in vielen Ländern bereits einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung: In Dänemark wurde 2008 rund ein Fünftel des Strombedarfs aus Windkraft gedeckt, in Deutschland lag der Wert bei knapp 8 %. Langsam gedeiht nun auch ein bunter Markt für Kleinwindkraft im Schatten der großen Mühlen. Seit Jänner 2009 gibt es in Deutschland einen eigenen Bundesverband für Kleinwindkraftanlagen und im März dieses Jahres hat Europas erstes Symposium für diesen Teil der Ökostrombranche stattgefunden. Obwohl sich mittlerweile eine Vielzahl von Unternehmen mit dem Thema beschäftigen und dabei auf beachtliches Kundeninteresse stoßen, fehlt es der Branche häufig noch an definierten Mindeststandards, angepassten rechtlichen Rahmenbedingungen und der gesonderten Berücksichtigung im Rahmen der Ökostromförderung. Während die Großwindkraft eine hochprofessionelle Industrie darstellt, stecken viele Kleinwindkraftkonzepte noch in den Kinderschuhen und bringen eine Reihe von Problemen mit sich. Dabei ist noch nicht einmal klar definiert, wo die Grenzen zwischen Mikro-, Klein- und Großwindkraft zu ziehen sind. Die vorliegende Arbeit versucht praxisnah eine solche Abgrenzung zu finden und das Segment Kleinwindkraft zu definieren. Weiters sind meteorologische und technische Grundlagen, die für den Einsatz von Kleinwindkraftanlagen relevant sein können, Thema dieses Papiers. Ebenso wird ein kurzer Marktüberblick geliefert. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich einem einjährigen Praxistest, mit dem der Betrieb von Kleinwindkraftanlagen auf typischen Standorten in Ober- und Niederösterreich untersucht wurde. Aus den Ergebnissen sollen Stärken, Schwächen und Verbesserungsvorschläge abgeleitet werden. Die Arbeit soll zeigen, was Kleinwindkraft auf „Leichtwind-Standorten“ zu leisten in der Lage ist. Ziel ist es, das Verständnis für diese Technik zu schärfen und Potenziale sowie Grenzen aufzuzeigen. Für Interessenten und potenzielle Kunden soll die vorliegende Arbeit eine Hilfestellung bei der Entscheidungsfindung bieten.
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Veröffentlichungsjahr: 2010
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Zusammenfassung
Großwindkraft hat in den vergangenen 20 Jahren eine beeindruckende Entwicklung vollzogen und leistet in vielen Ländern bereits einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung: In Dänemark wurde 2008 rund ein Fünftel des Strombedarfs aus Windkraft gedeckt, in Deutschland lag der Wert bei knapp 8 %. Langsam gedeiht nun auch ein bunter Markt für Kleinwindkraft im Schatten der großen Mühlen. Seit Jänner 2009 gibt es in Deutschland einen eigenen Bundesverband für Kleinwindkraftanlagen und im März dieses Jahres hat Europas erstes Symposium für diesen Teil der Ökostrombranche stattgefunden.
Obwohl sich mittlerweile eine Vielzahl von Unternehmen mit dem Thema beschäftigen und dabei auf beachtliches Kundeninteresse stoßen, fehlt es der Branche häufig noch an definierten Mindeststandards, angepassten rechtlichen Rahmenbedingungen und der gesonderten Berücksichtigung im Rahmen der Ökostromförderung. Während die Großwindkraft eine hochprofessionelle Industrie darstellt, stecken viele Kleinwindkraftkonzepte noch in den Kinderschuhen und bringen eine Reihe von Problemen mit sich. Dabei ist noch nicht einmal klar definiert, wo die Grenzen zwischen Mikro-, Klein- und Großwindkraft zu ziehen sind.
Die vorliegende Arbeit versucht praxisnah eine solche Abgrenzung zu finden und das Segment Kleinwindkraft zu definieren. Weiters sind meteorologische und technische Grundlagen, die für den Einsatz von Kleinwindkraftanlagen relevant sein können, Thema dieses Papiers. Ebenso wird ein kurzer Marktüberblick geliefert. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich einem einjährigen Praxistest, mit dem der Betrieb von Kleinwindkraftanlagen auf typischen Standorten in Ober- und Niederösterreich untersucht wurde. Aus den Ergebnissen sollen Stärken, Schwächen und Verbesserungsvorschläge abgeleitet werden.
Abstract
Large-scale wind power experienced an impressive development in the past 20 years. In many countries it already contributes an important extent to the national electricity supply. In Denmark, 2008, approximately one-fifth of the electricity power consumption was provided via wind power plants. In Germany its contribution is about 8 %. In the last view years a colourful market for small wind power occurred in the shadow of the big mills. Since January 2009 Germany has its own association for small wind power plants. The first symposium for small wind turbines ever in Europe was held this year in March.
Meanwhile a lot of companies all over the world are dealing with this technique. Although there is a lot of interest, there are still a lot of problems unsolved. Many countries do not have a proper regulatory framework for small wind power and special support in the national Eco Electricity Act is missing. While large-scale wind power is representing a professional industry, the small wind power sector seems to be still in its infancy. There is often a lack of defined technical minimum standards and there are no clearly defined boundaries between micro-, small- and large-scale wind power plants.
What is small-scale wind energy about? This thesis tries to find a proper definition. Furthermore, meteorological and technical basics that may be relevant for the usage of small wind turbines will be discussed. Similarly, a brief overview of the market is supplied. The second half of the work is devoted to a one-year field study. Therefore the operation of small wind turbines on typical sites in Upper and Lower Austria was investigated. As a result of the field test, strengths, weaknesses and suggestions for improvement of the small-scale wind power plant will be derived.
One goal of this thesis is to outline the potential of modern small-scale wind turbines on weak wind locations, which are typical in central European regions. Furthermore this thesis should help to create a better understanding of wind energy usage in such small scales. In a practical way this thesis should give support to everyone who is playing with the idea to become a small-scale wind farmer.
Danksagung
Impressum:
Zusammenfassung
Abstract
Danksagung
1. Einleitung
2. Methodik
3. Geschichte der Windkraft
3.1 Die Ursprünge der Nutzung der Windenergie
3.1.1 Windmühlen
3.1.2 Westernräder
3.1.3 Strom aus Wind – die ersten Kleinwindkraftanlagen
3.2 Moderne Windkraft – Neustart in den 1970ern
4. Aktuelle Zahlen aus der Windkraft
4.1 Windkraft International
4.2 Windkraft in Österreich
5. Meteorologische und physikalische Grundlagen
5.1 Ursprung der Windenergie – globale Zirkulation
5.2 Einteilung der Windressourcen und Windschichten
5.2.1 Eckmann-Schicht
5.2.2 Prandtl-Schicht
5.2.3 Bodennahe, turbulente Schicht
5.2.4 Spezielle, lokale Winde
5.2.5 Diskussion zu Windressourcen und Windschichten
5.3 Einflussgrößen auf die Wind-Energie
5.3.1 Luftdichte
5.3.2 Windgeschwindigkeit
5.3.3 Rotorfläche
5.4 Wichtige Begriffe bei der Windenergie-Nutzung
5.4.1 Rauhigkeitslängen und Rauhigkeitsklassen
5.4.2 Windscherung
5.4.3 Das Betz’sche Gesetz
5.4.4 Standort-Effekte
5.4.5 Weibull-Verteilung
5.4.6 Windrose und Rauhigkeitsrose
5.4.7 Die Leistungskurve einer Windkraftanlage
5.4.8 Schnelllaufzahl
5.4.9 Der Leistungsbeiwert bzw. Wirkungsgrad
5.4.10 Der Auslastungsfaktor
5.5 Stetigkeit des Windes
5.5.1 Tagesgang
5.5.2 Jahreszeitliche Unterschiede
5.5.3 Langfristige Schwankungen des Windpotenzials
6. Technische Grundlagen von Windkraftanlagen
6.1 Einteilung nach verschiedenen Bauformen
6.1.1 Widerstandsläufer und Auftriebsläufer
6.1.2 Langsamläufer und Schnellläufer
6.1.3 Vertikal- und Horizontalläufer
6.1.4 Luv- oder Lee-Läufer
6.2 Eigenschaften verschiedener Rotorbauformen
6.3 Baumaterialen für Rotorblätter
6.4 Windnachführung des Rotors
6.4.1 Windfahnen
6.4.2 Leeseitige Ausrichtung
6.4.3 Seitenräder
6.4.4 Aktive Azimut-Regelung
6.5 Leistungsregelung von Windkraftanlagen
6.5.1 Blattwinkelregelung (Pitch-Regelung)
6.5.2 Stall-Regelung (Strömungsabriss)
6.5.3 Aktive Stall-Regelung
6.5.4 Azimut-Regelung (Rotor aus dem Wind drehen)
6.6 Weitere wichtige Komponenten einer Windkraftanlage
6.6.1 Generator
6.6.2 Getriebe
6.6.3 Turm und Fundament
6.6.4 Steuereinheit und Frequenzumrichter
6.7 Betriebssicherheit von Windkraftsystemen
7. Kleinwindkraft
7.1 Abgrenzung von Mikro-, Klein- und Großwindkraft
7.1.1 Mikrowindkraftanlagen (MWA)
7.1.3 Großwindkraftanlagen (GWA)
7.2 Definition von MWA, KWA und GWA
7.2.1 Mikrowindkraftanlagen
7.2.2 Kleinwindkraftanlagen
7.2.3 Großwindkraftanlagen
7.3 Kosten und Wirtschaftlichkeit von KWA
7.4 Potenzial von KWA
7.5 Rechtlicher Rahmen bei der Errichtung von KWA
7.5.1 Gesetzeslage zur Kleinwindkraft in NÖ
7.5.2 Gesetzeslage zur Kleinwindkraft in OÖ
7.6 Diskussion zu Kleinwindkraftanlagen
7.6.1 Spezial-Segment „Urban Wind Turbines“
7.6.2 Kleinwindkraft im historischen Kontext
7.6.3 Kleinwindkraft und Photovoltaik
8. Spielen mit dem Wind: Eine Marktanalyse
9. Kleinwindkraftanlagen von Austrowind
9.1 Firmenchronologie
9.2 Technische Beschreibung der Austrowind-Produkte
9.2.1 Generator
9.2.2 Rotor
9.2.3 Wechselrichter und Steuereinheit
9.2.4 Kippmasten
9.2.5 Fundament
9.2.6 Betriebsdaten
9.3 Anlagekosten und Wirtschaftlichkeit
10. Austrowind im einjährigen Praxistest
10.1 Standortbeurteilung bei Kleinwindkraftanlagen
10.1.1 Professionelle Wind-Potenzialanalyse
10.1.2 Wind-Potenzialanalyse in der Kleinwind-Praxis
10.2 Standortbeurteilung des Standortes in Altenberg
10.3 Ertragsprognose für den Standort Altenberg
10.3.1 Ermittlung der Weibull-Verteilung
10.3.2 Ermittlung des theoretischen Jahresertrages
10.3.3 Kontrolle der Ertragsprognose
10.3.4 Alternative Ertragsprognose mit der Aventa AV-7
10.4 Tatsächlich erbrachte Erträge im ersten Jahr
10.5 Erkenntnisse aus dem einjährigen Praxistest
10.5.1 Zur Windmessung
10.5.2 Zum Standort in Altenberg
10.5.3 Zur Technik der Anlage
10.5.4 Zur Dimensionierung
10.5.5 Zur Wirtschaftlichkeit
11. Schlussfolgerungen für den Standort St. Valentin
12. Resümee zur Kleinwindkraft im Allgemeinen
Anhang
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Interviews
Interessante Internetseiten zum Thema Kleinwindkraft
1. Einleitung
Kleine Windkraftanlagen aus China importieren, in Österreich zusammenbauen und vertreiben, so die Geschäftsidee jenes Herrn, der im Februar 2008 meinen Eltern eine neuartige Kleinwindkraftanlage verkaufen wollte. Das Windrad mit dem 5-flügeligen H-Rotor und einem 10-kW-Generator sei geradezu prädestiniert für den Einsatz auf dem hohen Silo eines landwirtschaftlichen Betriebes. Mehrere hundert solcher Anlagen würden noch bis Ende 2008 österreichweit installiert werden, so die Einschätzung des Geschäftsmannes, der bis zu diesem Zeitpunkt seinen Unterhalt mit dem Vertrieb von Strahlenschutz-Equipment und kleinen Geräten zur Wasserbelebung verdiente.
Das Konzept klang durchaus interessant. Schließlich sind H-Rotoren in den 1980ern und 90ern in größerem Umfang erprobt und eingesetzt worden. Sollten sie nun als Klein- und Kleinstanlagen ein Comeback feiern? Ich bot dem Herrn mit dem honorigen Auftreten an, die Markteinführung seiner Kleinwindkraftanlagen im Rahmen einer Diplomarbeit zu begleiten. Bedauerlicher Weise war wenige Wochen später die Person samt Mercedes und Firma von der Bildfläche verschwunden. Was blieb waren eine Reihe unbearbeiteter Bestellungen, verärgerte Kunden und das geweckte Interesse am Thema beim Autor dieser Arbeit.
Im Sommer 2008 präsentierten eine Vielzahl von Unternehmen ihre Lösungen für den Betrieb von Kleinwindkraftanlagen. Auf fast jeder Energie- oder Landwirtschaftsmesse waren neue und kreative Konzepte zur Windkraftnutzung zu finden – darunter so mache „Weltneuheit“. Nicht jede dieser Anlagen war in der Lage, in der Praxis das zu leisten, was von den Kaufleuten versprochen wurde. Beschwerden über dubiose Geschäftemacherei mit Kleinwindkraft veranlassten schon im Mai 2008 die IG Windkraft zu folgender Presseaussendung:
„Die Nachfrage nach Kleinwindkraftanlagen nimmt stetig zu. Die IG Windkraft bekommt wöchentlich mehrmals Anfragen in diese Richtung. Leider bekommen die Interessen-Vertreter auch immer wieder die Schattenseite dieser Nachfrage-Situation mit. Unseriöse Anbieter drängen vermehrt auf den Markt, die von tausenden Volllaststunden Betrieb pro Jahr ihrer Windkraftanlage sprechen. Dies ist aufgrund der niedrigen Nabenhöhe, in der Kleinwindkraftanlagen aufgestellt sind, unmöglich. Die Umweltberatung hat von Fällen berichtet, wo Leute besucht wurden, die eine ‚kostenlose Schnell-Windmessung’ vor Ort durchgeführt bekamen. Diese Vertriebsleute gingen einmal ums’ Haus - ausgestattet mit einer Art Ventilator und schwärmten danach vom `unglaublichen Windpotential´“ (IG Windkraft, 2008).
Diese Aussendung der IG Windkraft, die unter anderem auf dem Internetportal www.oekonews.at zu lesen war, hat mich motiviert, meine Diplomarbeit diesem Thema zu widmen. Die Einsatztauglichkeit von Kleinwindkraftanlagen auf durchschnittlichen Standorten in Österreich sollte unter Beweis gestellt werden. Am 22. Mai 2008 feierte die Firma Austrowind die offizielle Vorstellung ihrer Kleinwindkraftanlagen in St. Ulrich (Bezirk Rohrbach, OÖ) – Anlagen im Leistungsbereich von 3 bis 20 kW. Bei der Präsentation konnte das junge Unternehmen immerhin schon drei Referenzanlagen vorweisen. Damit war das Objekt für die geplante Diplomarbeit gefunden.
Bis zum Jahresende 2008 konnte die Firma Austrowind schon 16 (Test-)Anlagen in Betrieb nehmen. Eine 20-kW-Anlage wurde im August 2008 in Altenberg bei Linz an einem gut exponierten Standort aufgestellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Kleinanlage in Altenberg einer einjährigen Praxisbeobachtung unterzogen. Auf eine Reihe praxisrelevanter Fragen sollten im Rahmen dieser Untersuchung Antworten gefunden werden:
A) Was sind eigentlich Kleinwindkraftanlagen? Wie ist dieses Segment zu definieren und wodurch unterscheidet es sich von Kleinst- und Großanlagen?
B) Was hat der Markt für Kleinwindkraftanlagen zu bieten? Gibt es Trends in der Technik? Wie groß ist das Potenzial dieses Segments?
C) Wie erfolgt in der Praxis bei Kleinanlagen die Standort-Analyse? Was sind die ausschlaggebenden Faktoren für die Kaufentscheidung?
D)Kann die Anlage in Altenberg die hochgesteckten Erwartungen des Unternehmens – nämlich 30.000 bis 40.000 kWh Ertrag pro Jahr – erfüllen?
E)Wie verlässlich arbeitet die Anlage im ersten Jahr? Es handelt sich um ein Produkt, das neu in den Markt eingeführt wurde. Werden technische Verbesserungen notwendig sein?
F)Welche Erfahrungswerte können im Beobachtungszeitraum gesammelt werden und welche Empfehlungen ergeben sich daraus?
G)Ist ein wirtschaftlicher Betrieb der KWA in Altenberg zu erwarten?
H)Am landwirtschaftlichen Betrieb meiner Eltern in St. Valentin (NÖ) wird ebenfalls die Anschaffung einer Kleinwindkraftanlage überlegt. Welche Schlussfolgerungen können für den potenziellen Standort aus der Praxisbeobachtung gezogen werden?
2. Methodik
Die vorliegende Arbeit gliedert sich im Wesentlichen in einen Theorie- und einen Praxisteil. Der Theorieteil befasst sich zunächst mit der Historie der Windenergienutzung und der allgemeinen Marktentwicklung. Weiters werden meteorologische und technische Grundlagen behandelt. In einem nächsten Schritt soll ein Vorschlag zur Abgrenzung zwischen Mikro-, Klein-, und Großwindkraft geliefert werden. Ebenso wird ein Überblick zum aktuellen Markt für Mikro- und Kleinanlagen geboten.
Im Praxisteil soll für die Standorte in Altenberg und St. Valentin eine Ertragsabschätzung, mittels einjähriger Windmessung und Datenauswertung durch Prognosemodelle, vorgenommen werden. Weiters gilt es zu prüfen, ob herkömmliche Funk-Wetterstationen aus dem Elektrofachhandel (wie sie von der Firma Austrowind empfohlen werden) für die Windmessung geeignet sind. Hierzu werden Vergleichsmessungen durchgeführt. Die rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sollen mit Hilfe von Experten-Interviews und betriebswirtschaftlicher Analyse beleuchtet werden. Nach der Dokumentation des ersten Betriebsjahres der Kleinwindkraftanlage in Altenberg sowie der Standort- und Ertragsanalyse sollen schlussendlich Probleme und Verbesserungspotenziale aufgezeigt und in einer SWOT-Analyse[1] gegenübergestellt werden. Daraus wird sich wiederum eine Empfehlung für das weitere Vorgehen am Standort in St. Valentin ableiten lassen.
3. Geschichte der Windkraft
Die Nutzung der Windenergie ist seit Jahrtausenden von zentraler Bedeutung für den Menschen. Der Wind hat Segelschiffe über die Weltmeere getrieben und war Triebkraft für abertausende Getreidemühlen, Schmiedehämmer, Sägen und Wasserpumpen. Auch bei der Elektrifizierung des ländlichen Raumes, Anfang des 20. Jahrhunderts, leistete die Windkraft ihren Beitrag. Mit dem Aufkommen der Dampfmaschine im 19. Jahrhundert wurde der Niedergang der Windmühlen eingeläutet, mit der Nutzung von Billig-Energie aus Kohle, Öl und Gas besiegelt. Noch vor dem zweiten Weltkrieg war die Windnutzung in ökonomisch unbedeutende Nischen zurückgedrängt. Noch nie in der Geschichte des modernen Menschen war die Windenergie so unbeachtet wie in der zweiten Hälfte des
20. Jahrhunderts.
Am Beginn des neuen Jahrtausends lassen Klimawandel, Energiekonflikte und das Wissen um die Endlichkeit der fossilen und atomaren Ressourcen viele Menschen umdenken. Mit modernen Kraftwerken hat die Windkraft in vielen Ländern bereits ein starkes Comeback gefeiert. Die Windenergienutzung tritt erneut einen Siegszug rund um den Globus an. Und im Schatten der großen Windkraftwerke gedeiht ein bunter Markt an Kleinwindkraftanlagen (KWA). So, wie vor hunderten von Jahren, können auch heute Kleinanlagen für einzelne Betriebe oder Dorfgemeinschaften Energie bereitstellen. Welche Blüten der Markt treibt und was Kleinwindkraftanlagen in der Praxis heute tatsächlich schon leisten, soll die vorliegende Arbeit beleuchten.
3.1 Die Ursprünge der Nutzung der Windenergie
Schon vor mehr als 5.000 Jahren haben sich Menschen am Nil mit Segelbooten die Windenergie zu Nutze gemacht (vgl. Kay 2006, 53f). In der Antike war die Nutzung des Windes entscheidend, um die Grenzen der damals bekannten Welt zu erweitern. Und bereits vor 3.700 Jahren sollen in Mesopotamien Windräder die Pumpen zur Bewässerung des Landes angetrieben haben. Ob die Anfänge der Windmühlen nun tatsächlich in Mesopotamien, Ägypten, Phönizien oder Griechenland liegen, ist umstritten. Die ersten sicheren Überlieferungen sowie Funde von Windmühlen gehen auf das 7. und 10. Jahrhundert nach Christus in Afghanistan und Persien zurück (vgl. Heier 2008, 33f).
Abb. 1: Persische Windmühle.
(Quelle: Hau, 2008)
3.1.1 Windmühlen
Erste Nachweise über Windmühlen in Europa stammen aus dem Jahr 1180. Von der Normandie ausgehend, verbreitete sich die Technik rasch nach Südengland und Flandern. Beim weit verbreiteten Typ der Bockwindmühle konnte bereits das Mühlenhaus der Windrichtung nachgedreht werden. Das war allerdings aufwändig und begrenzte in gewissem Maße die Baugröße. Bockwindmühlen verbreiteten sich über Finnland bis nach Russland. Im 17. Jahrhundert setzte sich die so genannte „Holländerwindmühle“ durch. Sie hatte den Vorteil, dass nur noch die Windmühlenkappe drehbar zur Windnachführung ausgeführt wurde. Die schlanke Bauweise führte zu einer weiteren Steigerung des Wirkungsgrades. Während zuvor die Leistung von Windmühlen durchwegs bei 1,5 bis 2,2 kW gelegen war, sollen die besten Holländer-Mühlen mit 25 m Rotordurchmesser bereits bis zu 30 kW Leistung aus dem Wind geerntet haben (vgl. Heier 2008, 37ff). Damit lagen die Windmühlen ihrer Dimensionierung nach in einem Leistungsbereich, der heute typisch ist für Kleinwindkraftanlagen zur Stromerzeugung.
Abb. 2: Bockwindmühle
aus dem Jahr1747.
(Quelle: Fröde, 1981
Ihre größte Verbreitung in allen Teilen Europas erreichten die Windmühlen im 19. Jahrhundert. Rund 200.000 sollen zur Blütezeit in Betrieb gewesen sein – gut 20.000 Stück davon alleine in Deutschland (vgl. Hau 2008, 12). Der Untergang der Windmühlen in Europa wurde mit der Entwicklung der Dampfmaschine eingeläutet und mit der Elektrifizierung der Industrie besiegelt. Nur etwa 400 Windmühlen sind in Deutschland erhalten geblieben. In Österreich stehen noch zwei einsatzfähige Mühlen: Eine in Retz (NÖ) und eine im burgenländischen Podersdorf (vgl. Bda, 2009).
Abb. 3: Holländermühleaus den Jahr 1782.
(Quelle: Fröde, 1981)
3.1.2 Westernräder
Während Mitte des 19. Jahrhunderts in Europa das Mühlensterben einsetzte, startete in Amerika die Entwicklung der so genannten „Westernräder“ für den Betrieb von Wasserpumpen. Der Mechaniker Daniel Halladay aus Connecticut konzipierte ein Windrad aus Stahl. Der Rotor bestand aus rund 20 gebogenen Blechflügeln und war auf einem Gittermast montiert. Eine Windfahne sorgte für die Windnachführung, über Fliehkraftregelung wurde der Einstellwinkel der Rotorblätter geregelt.
Eine einfachere Version des Westernrades brachte wenige Jahre später Leonard R. Wheeler aus Wisconsin auf den Markt. Die Windräder wurden ein Verkaufsschlager und weltweit exportiert. Bis 1930 gab es in den USA rund 100 Windrad-Hersteller, die zirka 2.300 Mitarbeiter beschäftigten. Rund 6 Mio. Stück dieses Typs konnten in dieser Zeit verkauft werden. Vorübergehend wurden die Westernräder auch in Europa in Lizenz produziert. Schließlich verschwand aber auch diese Technologie mit der Elektrifizierung des ländlichen Raumes von der Bildfläche. Heute wird der Bestand von Westernrädern in den USA auf rund 150.000 Stück geschätzt (vgl. Hau 2008, 18ff).
Abb. 4: Amerikanische Turbine „Eclipse“ um 1880.
(Quelle: Hau, 2008
3.1.3 Strom aus Wind – die ersten Kleinwindkraftanlagen
