Strom erzeugen aus Wasserkraft DIY

[MerlinTheWizzard]

Ich habe nur mal so eine Idee, ob es möglich ist sich selbst einen kleinen Stromgenerator zu bauen um den in einen Fluss zu hängen und somit seinen eigenen Strom zu erzeugen.
Es gibt solche Generatoren schon fertig, z.B. diesen hier mit 5KW Leistung, mir würde einer mit 1-2KW vollkommen reichen.
Mit dieser Lösung wäre man unabhängig von der Sonne oder vom Wind, das Wasser fließt 24/7.
Und es wäre ja schade diese potentielle Energiequelle direkt vor dem Haus nicht zu nutzen.
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Ich denke ein Stahlfass, ein geeigneter Generator (Turbine) und ein wenig Schweißarbeit (Gitter und Befestigungen) sollte reichen.

Um den unterschiedlichen Wasserstand auszugleichen, wäre es wahrscheinlich am besten die Turbine schwimmend zu betreiben, es gibt auch einen Steg da drunter würde sie gut passen.

Was meint ihr kann man so etwas selbst bauen. Das Grundstück am Fluss ist vorhanden, die Genehmigung sollte also kein Problem sein, es geht hier rein um die technische Seite.

Hat jemand vielleicht Erfahrung mit solchen Dingen und könnte mir mit Know-How ein wenig helfen. Ich konnte z.B. keinen Firma finden die Wasserdichte Generatoren mit Turbine für den Betrieb in einem Fluss finden. nur fertige Lösungen, wie obige, die ist mir aber zu groß und zu teuer.

Ich weiß schon, dass man den Strom aus dem Generator noch durch einen entsprechenden Regler (Converter) jagen muss, wie bei den Solar-Anlagen auch und auch eine Buffer-Batterie wäre zur Stabilisierung wahrscheinlich nicht verkehrt. So ein Generator wird wahrscheinlich einen 3phasigen (Drehstrom) liefern, zum Laden einer Batterie braucht man aber Gleichstrom, also einen Gleichrichter-Laderegler und dann wieder einen Sinus-Converter um aus dem Gleichstrom wieder 230V Wechselstrom zu machen, jedes mal mit Verlusten behaftet ich weiß.

Aber wie gesagt ich habe keine Erfahrung wie man so etwas lösen kann, daher meine vielleicht dummen Fragen.
Das ganze wäre OFF-Grid geplant also keine Einspeisung, nur für den Eigenbedarf.


Grüße aus Österreich
Andreas

[White_Fox]

Ich hab sowas zwar noch nicht gemacht - aber das dürfte trotzdem kein Problem sein, technisch ist das definitiv machbar. Vorrausgesetzt, dein Bach leistet genug. ;)

Ich würde mal darüber nachdenken, ein Getriebe zwischenzuschalten. Denn höhere Drehzahlen wirst du nur mit der Fließgeschwindigkeit des Baches kaum erreichen. Außerdem hätte das den Vorteil, das du den Generator nicht im Wasser stehen haben mußt - das würde ich, gerade bei einem Selbstbau - tunlichst vermeiden.

Wieviel Querschnittsfläche willst du abdecken, und bei welcher Fließgeschwindigkeit?

[MerlinTheWizzard]

.. Vorrausgesetzt, dein Bach leistet genug. ;)

Es ist etwas mehr als ein Bach, es ist die Donau, an der Stelle fließt sie ca. mit 2 m/sek das sollte ausreichen denke ich, kommt natürlich auf die Größe der Turbine an.
Wenn möglich möchte ich das nicht all zu auffällig machen, daher lieber unter Wasser, kann tauchen (mit Flasche).
Die Nachbarn sind da oft komisch und machen vielleicht Schwierigkeiten.

Liebe Grüße aus Wien
Andreas

[Rabenauge]

Brushless-Motoren laufen auch unter Wasser- also sollte es auch möglich sein, nen Generator so zu betreiben.
Andererseits: so kompliziert isses auch wieder nicht, den wasserdicht zu verbauen..einfach in ein Abflussrohr ausm Baumarkt stecken, Deckel vorn und hinten drauf, ne anständige Wellendichtung rein (kann man auch doppelt machen, und den Zwischenraum mit Fett füllen), die Kabeldurchführung mit Silikon abdichten. Dann am besten noch etwas strömungsgünstig verkleiden.
Da das Ganze nicht allzu tief ins Wasser kommt, wird der Wasserdruck nicht sehr hoch.
Sicherheitshalber kann man ja nen Sensor mit rein packen, der Wassereinbruch erkennt.

Schwieriger wird die Auswahl der Komponenten, denke ich: Getriebe halte ich für keine so gute Idee- das bringt wieder Verluste.
Und mit nem zylindrischen Rohr- ich würde ein konisches nehmen (ähnlich nem Trichter) um mehr Strömungsgeschwindigkeit zu bekommen..so aus dem Bauch heraus klingt das für mich besser.
Das kann man aber in klein ja erstmal testen.

[MerlinTheWizzard]

Es gibt diese Teile auch schon fertig.
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Es geht ja auch um die "Schaufelräder" am liebsten wäre mir ja ein bereits gekapselter Generator mit der Welle und den passenden Schaufelrädern (Turbine) damit man das in einen passenden "Gehäuse" (siehe Bild) einbauen kann.
Ich denke das ist der schwierige Teil, die Turbine selbst zu bauen wird schwierig. Das ganze würde dann schwimmen, ist also nur ganz knapp unter der Oberfläche, also kaum Wasserdruck.

Grüße aus Österreich
Andreas

[ARetobor]

Hallo,
Niedrig Drehzahl Generatoren gibt es dank Windenergie.
https://www.ebay.de/b/Permanent-Magnet-Generator/121837/bn_7005449169
Gruß
AR

[Manf]

Hier ist eine Vorstellung eines Produktes von einer Firma die sich mit dem Thema beschäftigt. Vielleicht sollte man auch mit einen kleinen Fertiggerät Erfahrung gewinnen und sich parallel weiter informieren.
https://www.youtube.com/watch?v=iNuZaaJZd3w&list=RDCMUCknLrEdhRCp1aegoMqRaCZg&start_radio=1&rv=iNuZaaJZd3w&t=0
https://youtu.be/iNuZaaJZd3w?list=RDCMUCknLrEdhRCp1aegoMqRaCZg&t=219

[Rabenauge]

Sag ich ja: erstmal ne kleine Testversion bauen.
Die kann man auch easy mitm 3D-Drucker mal schnell machen, und verschiedene Schaufeln testen (die halte ich für einen der Knackpunkte der Sache).

[White_Fox]

Hallo,
Niedrig Drehzahl Generatoren gibt es dank Windenergie.
https://www.ebay.de/b/Permanent-Magnet-Generator/121837/bn_7005449169
Gruß
AR

Naja, die Konzepte aus der Windenergie wird man wohl nicht so einfach adaptieren können - schätze ich zumindest.

Das Problem ist, das sich Wasser und Wind in den wesentlichen Größen gegensätzlich verhalten: Die Geschwindigkeiten, die selbst schnell strömende Gewässer erreichen, werden bereits von einem lauen Lüftchen erreicht. Dafür bringt Wasser weitaus mehr Druck mit.

Während man in der Windenergie also eher auf relativ schnell drehende Rotoren und niedrige Drehmomente setzt, ist es bei Wasserkraft genau anders herum.

Schau dir mal die unterschiedlichen Generatoren von Dampf- und Wasserkraftwerken an. Die Dampfkraftwerken haben Wellen mit relativ geringem Durchmesser (etwas mehr als ein Meter), weil bei den Drehzahlen (3000U/min) die Fliehkräfte das Material an die Belastungsgrenze bringt.
Die Generatoren von Wasserkraftwerken hingegen werden mit relativ großem Durchmesser gebaut da diese langsamer drehen.


Ich weiß nicht wie die Firmen das machen, die diese kleinen Wassergeneratoren verkaufen. Aber ich würde wahrscheinlich als Generator eine Asynchronmaschine verwenden und diese mit einem FU im Generatorbetrieb betreiben. Wenn der Generator nur langsam dreht, müßte man das äußere Drehfeld auch rückwärts drehen lassen können um genug Drehmoment rauszuholen.
Aber das wird im Eigenbau nicht gerade trivial.

[021aet04]

Es könnte auch ein rechtliches Problem geben. Und da sind die Nachbarn/Anrainer/.... eigentlich ziemlich egal.

In Österreich gibt es das Wassernutzungsrecht.

Mein Bruder wollte einmal ein kleines Kraftwerk bauen und hätte dafür eine alte Mühle in der Nähe gekauft. Die Mühle (mit Wasserrad) hat noch die Nutzungslizenz.

Man darf in Österreich nicht einfach einen Generator in einen Bach/Fluss hängen.

MFG Hannes

[MerlinTheWizzard]

Man darf in Österreich nicht einfach einen Generator in einen Bach/Fluss hängen.

Ich weiß, das ist Schwachsinnig und genau deshalb soll er ja klein, unter Wasser und möglichst "unsichtbar" sein, ich will da kein Kraftwerk, nur 1-2KW für die kleine Hütte die da steht.

LG
Andreas

[Holomino]

Ich weiß, das ist Schwachsinnig und genau deshalb soll er ja klein, unter Wasser und möglichst "unsichtbar" sein, ich will da kein Kraftwerk, nur 1-2KW für die kleine Hütte die da steht.

LG
Andreas

Treibgut ist ein Problem - also bau zumindest einen Stecker in die Zuleitung, damit nicht gleich die ganze Hütte in der Donau landet. ;)

[MerlinTheWizzard]

Ich denke nicht, dass das ein Problem ist bei der Bauform, die mir vorschwebt, aber schauen wir mal ob ich den wichtigen Teil, den wasserdichten Generator (1-2KW) inkl. der Turbine bekomme, der Rest sollte mit ein wenig Schweißkunst zu machen sein. das ganze wird dann nur unwesentlich größer als ein 50L Bierfass sein + einem Einlasstrichter mit Gitter und einem Schutz gegen eventuelles Treibgut.