Richtungsunabhängige Kleinwindanlage mit vertikaler Achse

Die Vertikalachsen-Windkraftanlage Wind Driver VAWT Smart erzeugt dezentral erneuerbare Energie, richtungsunabhängig und mit einer Anlaufwindgeschwindigkeit von 1,2 m/s (4,3 km/h) – kombinierbar mit einer Photovoltaikanlage, in einem Nennleistungsbereich von 1–⁠10 kW.

Das EU-Ziel für Erneuerbare 2030 verlangt auch dezentrale Erzeugung in Städten

42,5 %Verbindliches EU-Ziel für erneuerbare Energien bis 2030 (Richtlinie 2023/2413 –⁠ RED III)
>70 %Anteil der Städte an den weltweiten energiebedingten CO₂-⁠Emissionen (IEA)
~17 %Aktueller Anteil der Windkraft an der Stromerzeugung der EU (Eurostat, 2023)

Das verbindliche EU-Ziel von 42,5 % erneuerbarer Energien bis 2030 (RED III, Richtlinie (EU) 2023/2413) und die Energiesicherheitsagenda REPowerEU bilden das dringlichste Ausbaumandat in der europäischen Geschichte. Die politische Rechnung ist eindeutig: Die Lücke zwischen der heutigen Erzeugungskapazität und dem Ziel für 2030 lässt sich nicht allein mit großen Offshore- und Onshore-Anlagen schließen. Dezentrale Erzeugung auf Gewerbedächern, in Industrieanlagen und an öffentlicher Infrastruktur ist struktureller Bestandteil der Energiewende. Die Windkraft liefert derzeit rund 17 % der Stromerzeugung der EU (Eurostat, 2023), während Städte für mehr als 70 % der weltweiten energiebedingten CO₂-⁠Emissionen verantwortlich sind.

Das Haupthindernis für dezentrale Windkraft in Städten war bislang technischer Art. Herkömmliche Windkraftanlagen mit horizontaler Achse (HAWT) benötigen anhaltend 3–5 m/s für ihre Nennleistung, sind für Wohn- und Gewerbegebiete zu laut und brauchen Windnachführung, die turbulente Strömungen aus wechselnden Richtungen an städtischen Standorten und Dächern nicht effizient nutzt. Die Folge ist ein systematischer Ausschluss verdichteter Verbrauchszentren aus dem dezentralen Windmix – gerade dort, wo Erzeugung vor Ort die Netzlast und die Übertragungsverluste am stärksten senken würde. In Städten und auf Dächern liegen die Windgeschwindigkeiten einen Großteil des Jahres unter dieser Schwelle.

Der Wind Driver VAWT ist die direkte Antwort darauf. Eine Anlaufwindgeschwindigkeit von 1,2 m/s, ein gemessener Schalldruckpegel unter 10 dB, ein 360°-Betrieb ohne Windnachführung und ein getriebeloser Antriebsstrang beseitigen die Einschränkungen, die herkömmliche HAWT für den Einsatz in der Stadt ungeeignet machen. Wo HAWT stillstehen, erzeugt er schon Strom. In Kombination mit einer Photovoltaikanlage entsteht ein geglättetes Erzeugungsprofil mit höherem jährlichem Kapazitätsfaktor – das verbessert sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Klimabilanz dezentraler Energieinvestitionen am Ort des Verbrauchs. Vier Modelle, vom WD-M1 bis zum WD-M10, decken einen Nennleistungsbereich von 1–⁠10 kW ab.

Vorteile im Einsatz

  1. 01

    Gebäude und Stadtinstallationen

    Gemessener Schalldruckpegel unter 10 dB – weit unter allen europäischen Lärmschwellen für Städte. Die Anlage eignet sich für Dächer, Industrieflächen, öffentliche Räume und Wohngebiete, auch an Standorten mit turbulenter städtischer Luftströmung.

  2. 02

    Geringer Wartungsbedarf

    Kein Getriebe, keine externe Bremse. Die niedrige Nenndrehzahl von 80–100 U/min verringert die Bauteilermüdung – Wartung nur ein Bruchteil herkömmlicher Anlagen. Die Drehzahl wird passiv durch die Blattgeometrie begrenzt.

  3. 03

    Standortbezogene Amortisation

    Die Erzeugung vor Ort ermöglicht 3–5 Jahre Amortisation; 20 Jahre Lebensdauer und 2 Jahre Standardgarantie machen den Jahresertrag planbar. Die Anlaufgeschwindigkeit von 1,2 m/s bringt zusätzliche Erzeugungsstunden.

Gemessene Leistungsdaten

1,2 m/s

Anlaufwindgeschwindigkeit

Gegenüber der Schwelle von 3–5 m/⁠s herkömmlicher HAWT

<10 dB

Schalldruckpegel

Unter jeder europäischen Lärmreferenzschwelle

20 Jahre

Auslegungslebensdauer

Standardgarantie 2 Jahre –⁠ gesetzliches EU-⁠Minimum

96 %

Generatorwirkungsgrad

Permanentmagnetgenerator, keine Erregerverluste

Technische Merkmale

01 – Windnutzung

Richtungsunabhängige Windnutzung

Die vertikale Achse erlaubt 360°-Betrieb. Turbulente, wechselnde, aufwärtsgerichtete und sehr schwache Strömungen nutzt sie mit gleichem aerodynamischem Wirkungsgrad, ganz ohne Nachführung.

02 – Anlaufgeschwindigkeit

Niedrige Anlaufwindgeschwindigkeit

Anlaufwindgeschwindigkeit von 1,2 m/s – wo herkömmliche Anlagen mit horizontaler Achse still stehen, erzeugt die Anlage bereits Strom. In Städten und auf Dächern mit wenig Wind bedeutet das mehr Erzeugungsstunden.

03 – Drehzahlregelung

Passive Drehzahlregelung

Die schraubenförmige Beschaufelung begrenzt die Drehzahl bei Starkwind passiv; Nennwert 80–100 U/min. Überdrehzahl und Überlastung der Bauteile entstehen ohne erzwungenes Bremsen gar nicht erst.

04 – Geräuschpegel

Niedriger Schalldruckpegel

Schalldruckpegel unter 10 dB – wie eine stille natürliche Geräuschkulisse, weit unter allen europäischen Lärmnormen. Geeignet für die Installation in Stadtteilen, auf Dächern und in der Nähe von Wohngebäuden.

05 – Netzintegration

Netzintegration

Direktantrieb-Permanentmagnetgenerator (96 %); ein Gleichrichter wandelt die Wechselspannung in 24–380 V DC je nach Modell. Ein Netzwechselrichter wandelt sie für die Netzeinspeisung in Wechselstrom um.

06 – Intelligente Steuerung

Fernüberwachung und Steuerung

MPPT-Algorithmus mit laufender Optimierung nach Last und Wind; Anbindung an Gebäudeenergiemanagement und SCADA. Fehlererkennung und mehrstufige Alarme ermöglichen sofortiges Eingreifen.

07 – Installation

Flexible Installation

Montage auf Dach oder Boden; auch als containerisierte, selbstaufstellende mobile Einheit nach Straßentransportnormen. Einsetzbar an städtischen, industriellen und landwirtschaftlichen Standorten, auch für temporäre Einsätze und im Inselbetrieb.

08 – Umwelt

Geringe Umweltauswirkung

Die Nenndrehzahl von 80–100 U/min minimiert Störung von Wildtieren und Vogelkollisionen, verringert Bauteilermüdung und Schwingungslasten auf das Gebäude und verlängert die Lebensdauer.

09 – Langlebigkeit

Auslegungslebensdauer

Betrieb von −20 °C bis +60 °C, 20 Jahre Auslegungslebensdauer. Im Einklang mit der gesetzlichen Mindestgewährleistung nach der Richtlinie (EU) 2019/771 über Verträge zum Warenkauf, abgesichert durch die Standardgarantie von 2 Jahren.

Funktionsprinzip

Rotoraerodynamik, passive Drehzahlregelung, Photovoltaik-Integration und intelligentes Energiemanagement sorgen für maximale Jahresauslastung bei wechselnden Bedingungen. Die Helixgeometrie nutzt den Wind richtungsunabhängig; 1,2 m/s Anlauf und das drehzahlabhängige aerodynamische Bremsmoment sichern auch bei turbulenter Stadtströmung stabilen Betrieb ohne mechanische Bremse. Der Direktantriebsgenerator arbeitet mit 96 %, die niedrige Drehzahl von 80–100 U/min verringert die Bauteilermüdung. In Kombination mit einem Photovoltaikfeld verbessert das komplementäre Erzeugungsprofil den Auslastungsfaktor, den der MPPT-Algorithmus der Steuereinheit optimiert.

  1. 01
    Nutzung der Windenergie

    Die Rotorblätter der Anlage mit vertikaler Achse nutzen die kinetische Energie des Windes unabhängig von der Windrichtung. Der Anlauf erfolgt automatisch ab der Anlaufwindgeschwindigkeit von 1,2 m/s (4,3 km/h) – ohne Nachführung, bei jeder Windlage.

  2. 02
    Elektrische Stromerzeugung

    Der Direktantriebsgenerator (96 %) erzeugt Wechselspannung, die ein Gleichrichter in Gleichspannung umwandelt. Die Gleichspannung am Ausgang liegt je nach Modell zwischen 24 V und 380 V; ein Netzwechselrichter wandelt sie für die Netzeinspeisung in Wechselstrom um.

  3. 03
    Energiespeicherung und Netzflexibilität

    Das Batteriesystem speichert den Erzeugungsüberschuss, der den momentanen Verbrauch übersteigt; im Inselbetrieb ermöglicht es bis zu 2–3 Tage Energieautarkie. Im Netzbetrieb wird der Überschuss über einen Netzwechselrichter ins Stromnetz zurückgespeist.

Technisches Datenblatt

ParameterSpezifikationHinweise
Leistungsbereich
Modellvarianten
WD-M1 · WD-M3 · WD-⁠M5 · WD-⁠M10
Nennleistung gemessen
1 / 3 / 5 /⁠ 10 kW
Maximale Ausgangsleistung
1,1 / 3,5 / 6 /⁠ 12 kW
Ausgangs-Gleichspannung
24–48 V · 48 V · 48–380 V · 48–⁠380 V
Modellabhängige Konfiguration
Physikalische Merkmale
Blatthöhe
1 / 1 / 1,4 /⁠ 2,08 m
WD-M1 / M3 / M5 /⁠ M10
Rotordurchmesser
0,7 / 0,8 / 1,2 / 2 m
WD-M1 / M3 / M5 /⁠ M10
Gewicht der Anlage
32 / 52 / 78 /⁠ 110 kg
WD-M1 / M3 / M5 /⁠ M10
Aerodynamische Parameter
Anlaufwindgeschwindigkeit
1,2 m/⁠s (4,3 km/⁠h)
Nennwindgeschwindigkeit
10 m/⁠s (36 km/⁠h)
Maximale Windgeschwindigkeit
45 m/⁠s (162 km/⁠h)
Nenndrehzahl
80–100 U/min
Passive aerodynamische Regelung
Schalldruckpegel
<10 dB
Generator
Generatortyp
Direkt angetriebener Permanentmagnetgenerator
Generatorwirkungsgrad
96 %
Betriebsbedingungen
Betriebstemperaturbereich
−20 °C –⁠ +60 °C
Netzanschluss
Netzbetrieb oder Inselbetrieb
Über Wechselrichtereinheit
Garantie und Lebensdauer
Auslegungslebensdauer
20 Jahre
Garantie
Standard 2 Jahre
Zertifizierungen
Produktnormen
CE · ISO 9001:2015 · ISO 14001:2015
ISO 45001:2018 · ISO 50001:2018
ISO 10002:2018

Konformität und Managementsysteme

CE-Kennzeichnung

Konformität mit der EU-Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) und der EMV-Richtlinie (2014/30/EU) für das Inverkehrbringen auf dem EU-⁠Markt.

ISO 9001:2015 · ISO 14001:2015

Qualitäts- und Umweltmanagementsysteme (ISO 9001:2015, ISO 14001:2015) – akkreditierte Zertifizierung des Herstellungsprozesses.

ISO 45001:2018 · ISO 50001:2018

Managementsysteme für Arbeitsschutz und Energie (ISO 45001:2018, ISO 50001:2018) – akkreditiert bewertet und zertifiziert.

ISO 10002:2018

Qualitätsmanagement – Kundenzufriedenheit. Akkreditierte Zertifizierung für den systematischen Umgang mit Kundenbeschwerden.

Häufige Fragen

Lässt sich der Wind Driver VAWT mit Photovoltaik kombinieren?

Ja. Der Wind Driver VAWT lässt sich in eine Photovoltaikanlage integrieren und unterstützt Netz- und Inselbetrieb – die beiden Erzeugungsprofile ergänzen sich zeitlich.

Wie hoch ist die Anlaufwindgeschwindigkeit?

Die Anlaufwindgeschwindigkeit beträgt 1,2 m/s (4,3 km/h), gegenüber der Schwelle von 3–5 m/s herkömmlicher Windkraftanlagen mit horizontaler Achse. So ist Erzeugung auch in windarmer Stadtumgebung möglich.

Wie hoch ist der Schalldruckpegel im Betrieb?

Der gemessene Schalldruckpegel liegt unter 10 dB – weit unter den Referenzschwellen aller europäischen Lärmnormen für städtische Gebiete. Geeignet für Dächer, Industrieflächen, öffentliche Räume und Wohngebiete.

Welche Zertifizierungen liegen vor?

CE-Kennzeichnung, ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018 (Arbeitsschutz), ISO 50001:2018 (Energiemanagement) und ISO 10002:2018 (Kundenzufriedenheit).

Welche Leistungsbereiche und Modellvarianten gibt es?

Vier Modelle: WD-M1 (1 kW Nennleistung, 1,1 kW max.), WD-M3 (3 kW Nennleistung, 3,5 kW max.), WD-M5 (5 kW Nennleistung, 6 kW max.) und WD-M10 (10 kW Nennleistung, 12 kW max.). Der Direktantriebsgenerator erreicht 96 % und 20 Jahre Auslegungslebensdauer.

Wie viel Wartung benötigt der Wind Driver VAWT?

Nur sehr wenig. Die Anlage hat weder Getriebe noch externe Bremsanlage, und die niedrige Nenndrehzahl von 80–100 U/min verringert die mechanische Ermüdung der Bauteile – der Wartungsaufwand beträgt nur einen Bruchteil dessen herkömmlicher Anlagen.

Kostenlose technische Einschätzung vor Ort

Senden Sie uns Ihren geplanten Installationsort und den geschätzten Energiebedarf, und wir melden uns mit einem individuellen Kapazitätsplan und einem Angebot. Datenblatt und CE-⁠Erklärung auf Anfrage.