Forum Wissenschaften Die unbelebte Natur Neodym-Generatoren an Windrädern brauchen kein Getriebe

Die unbelebte Natur Neodym-Generatoren an Windrädern brauchen kein Getriebe

walter4
walter4
Mitglied

Neodym-Generatoren an Windrädern brauchen kein Getriebe
geschrieben von walter4
Neulich war ein Beitrag in Frontal 21, wo es um Windkraftwerke mit Neodym geht. Diese sollen weitaus billiger sein, weil sie kein Getriebe benötigen. Andererseits ist die Gewinnung von Neodym mit großen Umweltschäden verbunden.

Ich habe aber nicht verstanden, warum Windkrafträder mit Neodym-Magneten kein Getriebe brauchen. Kann mich jemand aufklären, der auf diesm Gebiet Bescheid weiß ?
Re: Neodym-Generatoren an Windrädern brauchen kein Getriebe
geschrieben von ehemaliges Mitglied
als Antwort auf walter4 vom 11.05.2011, 20:20:06
Einfach und ohne Tricks erklärt,
aber wirklich auf das Minimum abgespeckt:

Neodym ist ein besonderes magnetisches 'Metall'.

Spannung/Strom wird erzeugt, indem magnetische Kraftlinien (mit einem Draht) durchquert werden. Das geschieht mit einem Dynamo, also wenn Drahtspulen an magnetischen Polen vorbeigezogen werden.
Ein Fahrraddynamo funktioniert genau nach dem Prinzip.
Dabei gilt: je schneller das geschieht und je stäker das Magnetfeld, desto höher die Spannung (und damit der mögliche Strom und die Leistung). Die Entfernung zum Magnetfeld spielt auch eine wesentliche Rolle, trägt aber zum Verständnis hier nichts bei.

Mit 'normalen' Magneten kriegt man maximal ein ganz bestimmtes Magnetfeld hin, das ist dann nicht weiter magnetisierbar. Es ist magnetisch gesättigt. Magnetischer kann es nicht mehr werden.
Also muss dann die Geschindigkeit höber sein, mit der die Drahtspule dieses magnetischen Linien durchquert. Irgendwann ist aber auch damit Schluss.
Herkömmliche (Wind-)Generatoren (so nennt man die Gebilde) haben ein Getriebe, welches den Rotor (das ist das Ding mit den Spulen, die das Magnetfeld durchquert) auf Touren bringt.

Bei der Neodym-Technik erübrigte sich das Getriebe, weil durch das weitaus stärkere Magnetfeld des Neodyms eine geringere Geschwindigkeit reicht.
Alternativ könnte man jedoch bei gleicher Drehzahl/Durchquergeschwindigtkeit wie bei herkömmlicher Methode (also höherer Drechzahl) aus Neodym-Maschinen weitaus mehr Spannung und Leistung herausholen. Was ja auch heute gemacht wird.
Windräder haben heute dank dieser Technik einen etwa 10-fachen Leistungsgrad als vor 20 Jahren Windradleistungen.

Nachteil: Die Magnet-Herstellung ist etwas heikel in der Chemie.

Folgerung China: Warum die 'kurztreten', dürfte jetzt ohne weitere Erklärung klar sein.

Vergleich: Das damalige Goldenberg Kraftwerk bei Hürth hatte mehrere Generatoren, die 'etwas' über einen Fahrraddynamo hinausgingen. Die (integrierte) Hochspannungs-Dampf-Turbine brachte den Rotor des Dynamos auf Touren.
3000 Umdrehungen (50 Pro Sekunde) exact - bei 5 m Durchmesser - und 20 m Länge.
Die waren äußerst fein ausgewuchtet. Sonst hätten die alles in Grund und Boden gerissen.


Es ist sehr grob erklärt; denn eigentlich muss man dafür weit mehr wissen, aber ich hoffe, es ist hinreichend erklärt.

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