v20260731a

Windkraft-Simulator: Vertikal- & Propeller-Anlage

Umschaltbar zwischen H-Rotor (VAWT, A = D·H) und Propeller (HAWT, A = π·D²/4) – Leistung nach P = ½ · ρ · A · v³ · cp · η, inkl. Plausibilitäts-Check von Herstellerangaben.

Rotor-Animation

Leistung elektrisch
Drehzahl
Drehzahl je m/s Wind (= 3,6 km/h)
Rotorfläche
Blattspitzengeschw.
Schnelllaufzahl λ
Ertrag/Jahr (Rayleigh)

Leistungskurve P(v) – beide Bauarten im Vergleich

Anlagentyp & Parameter

0,4 m (Klein-Wind) bis 292 m – heutiger Maximaldurchmesser (MingYang MySE 18.X-292, weltgrößter Offshore-Rotor).

Marketing-Check

Herstellerangabe: W
Nennleistung lt. Datenblatt – geprüft bei aktueller Windgeschwindigkeit und Rotorgröße.
Parameter einfach erklärt
Kurz und ohne Fachchinesisch — worauf jeder Regler wirkt. Zum Aufklappen antippen.
🌀 Anlagentyp: H-Rotor (VAWT) oder Propeller (HAWT)
Zwei Bauarten. Der Propeller (HAWT) ist die klassische Windrad-Form mit waagerechter Achse — effizienter, muss sich aber zum Wind drehen. Der H-Rotor (VAWT) steht senkrecht wie ein Karussell — nimmt Wind aus jeder Richtung an, ist dafür weniger effizient. Oben mit den zwei Knöpfen umschalten.
💨 Windgeschwindigkeit
Wie stark der Wind weht (Meter pro Sekunde). Der mit Abstand wichtigste Wert: doppelt so viel Wind = acht Mal so viel Leistung (die Leistung wächst mit der dritten Potenz). Deshalb entscheidet der Standort über fast alles.
📏 Rotordurchmesser D
Wie groß der Kreis ist, den die Flügel überstreichen. Durchmesser verdoppeln = vierfache Fläche und damit vierfache Leistung. Bereich von 0,4 m (Klein-Wind am Haus) bis 292 m (größte Offshore-Anlage der Welt).
📐 Rotorhöhe H (nur H-Rotor)
Nur beim senkrechten H-Rotor: wie hoch die Flügel sind. Hier ist die Fläche = Durchmesser × Höhe. Beim Propeller entfällt dieser Regler — dort zählt allein der Durchmesser.
⚙️ Leistungsbeiwert cp
Wie viel der im Wind steckenden Energie das Rad überhaupt „einfangen" kann. Physikalisch sind nie mehr als 59 % möglich (Betz-Grenze). Reale Propeller schaffen 30–50 %, H-Rotoren 15–35 %.
🔄 Schnelllaufzahl λ (TSR)
Wie schnell die Flügelspitzen im Vergleich zum Wind laufen. λ = 6 heißt: die Spitze ist sechsmal so schnell wie der Wind. Jede Bauart hat ihren idealen Bereich (Propeller 5–8, H-Rotor 1–4) — die λ-Kennzahl wird grün, wenn Ihre Einstellung passt, sonst gelb/rot.
🔌 Systemwirkungsgrad η
Die Verluste auf dem Weg vom drehenden Rotor bis zum nutzbaren Strom (Generator, Getriebe, Wechselrichter). 85 % bedeutet: 15 % gehen unterwegs verloren.
🏷️ Herstellerangabe (Marketing-Check)
Tragen Sie eine Watt-Zahl aus einem Prospekt ein. Der Rechner prüft, ob diese Leistung bei der eingestellten Windstärke und Rotorgröße physikalisch überhaupt möglich ist. Überschreitet die Angabe die Betz-Grenze, ist die Werbung unseriös.
📊 Was unten herauskommt (Ergebnisse)
Leistung = momentane Stromabgabe bei diesem Wind. Drehzahl = Umdrehungen pro Minute. Drehzahl je m/s Wind = wie stark der Rotor je Windeinheit dreht. Ertrag/Jahr = grobe Jahresstrommenge über eine typische Windverteilung (Rayleigh) — nur ein Anhaltswert, keine Standortmessung.