Heize dein Haus mit einer Wasserwirbelbremsen Windkraftanlage

Illustration: Rona Binay für das Low-Tech-Magazin
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Die Begründer der modernen dänischen Windkraft haben nicht von Beginn an Windenergie in Strom umgewandelt, sondern zuerst direkt in Wärme und so zuerst für warmes Wasser und warme Häuser gesorgt. Diesen Umstand hat uns zuletzt Chris de Decker vom Lowtech Magazin für uns in Erinnerung gerufen.

Fast niemand weiß, dass eine Windmühle direkt Wärme erzeugen kann.

Die direkte Alternative zu Photovoltaik ist die Solarthermie, eine Technologie welche im 19. Jahrhundert, nachdem billigere Produktionstechnologien für Glas und Spiegel entstanden, auftauchte. Solarthermie kann für die Warmwasserbereitung, für die Raumheizung oder für industrielle Prozesse verwendet werden. Diese ist zwei bis drei Mal so Energie effizient im Vergleich zu dem indirekten Weg der Stromumwandlung .

Wärmeerzeugende Windmühlen wandeln Rotationsenergie direkt in Wärme um, indem sie mit einer sogenannten „Wasserwirbelbremse“ oder „Joule-Maschine“ Reibung im Wasser erzeugen. Ein auf diesem Prinzip basierender Wärme- Erzeuger ist im Wesentlichen ein Windmischer oder ein Flügelrad, das in einen isolierten, mit Wasser gefüllten Tank eingebaut ist. Durch die Reibung zwischen den Wassermolekülen wird mechanische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Das erwärmte Wasser kann zum Heizen oder Waschen in ein Gebäude gepumpt werden.

Eine Wasserwirbelbremse ist eine hydraulische Bremse und entspricht einer Flüssigkeitskupplung mit der Besonderheit, dass die Abtriebsdrehzahl gleich Null ist. Mechanische Arbeit wird am Rotor in kinetische Energie der Wasserteilchen umgesetzt, die sich durch Verwirbelung am dadurch mit Drehmoment belasteten Stator zuletzt vollständig in Wärme (und etwas Schall) abbaut. Der Stator stützt sich über einen Hebelarm ab und überträgt dabei eine definierte Kraft (Messung mit Kraftmessdose oder Wägeeinrichtung). Die Energieumsetzung erfolgt durch Verwirbelung von Wasser, das sowohl Arbeits- als auch Kühlmittel ist. Die Steuerung des Drehmomentes ist über die Menge der Wasserfüllung oder durch verstellbare Schaufeln möglich. Wasserwirbelbremsen werden als Leistungsbremsen (Belastungseinrichtung) auf Motorenprüfständen eingesetzt sowie als Retarder in Kraftfahrzeugen.

so steht es auf wikipedia und es sollte vielleicht auch auf die Verwendung für Windturbinen Heizungen in den 1970ern hingewiesen werden. Der eindeutige Vorteil ist der einfache Aufbau und die günstige Speicherung von Wärme. Die direkte Speicherung von Strom, egal ob chemisch oder mechanisch, ist und bleibt technisch aufwendig. Einen kleinen Online Rechner wieviel kWh in Wasser als Wärme gespeichert wird, habe vor einiger Zeit veröffentlicht um ein Gefühl für die Umwandlung von Strom in Wärme zu bekommen.

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