Windpumpen zur Wasserversorgung: Selbstbau-Anleitung von OPEN WINDMILL

30/09/2023
Windpumpe zum selber bauen

Im Zeitalter des Klimawandels wird Wasser eine knappe Ressource. Dürren betreffen nicht nur entfernte Regionen des Südens, sondern zunehmend auch Europa und Amerika.

Aber es gibt Technologien, die eine Lösung bieten. Eine davon sind Windpumpen zum selber bauen. Die weltweite Initiative Open Windmill stellt kostenfreie Bauanleitungen für professionelle Windpumpen zur Verfügung.

Unser Video zu Windpumpen und OPEN WINDMILL

Schau dir unseres Video zu den Selbstbau-Windpumpen an:

Was sind Windpumpen?

Eine Windpumpe ist eine umweltfreundliche Technologie, um Wasser durch Windenergie zu fördern.

Die Funktionsweise einer Windpumpe: sie arbeitet rein mechanisch, hat keinen Generator und produziert keinen Strom. Wenn der Wind die Flügel der Windanlage bewegt, wird eine Auf- und Ab-Bewegung erzeugt, die wiederum eine Pumpe antreibt.

Windpumpe Westernrad

Dieser einfache, aber effiziente Mechanismus zieht Wasser aus einer unterirdischen Quelle oder einem offenen Gewässer und leitet es weiter, beispielsweise in einen Behälter oder auf ein Feld

Windpumpen früher und heute

Windpumpen sind keineswegs eine neue Erfindung. Sie wurden bereits im 14. Jahrhundert eingesetzt, beispielsweise  in den Niederlanden für die Landgewinnung. Im 19. Jahrhundert fanden sie in der Landwirtschaft der USA und Australiens weitreichende Verbreitung. Heute sind weltweit schätzungsweise über eine Million Windpumpen in Betrieb.

Durch zunehmende Dürren aufgrund des Klimawandels sind Windpumpen heute relevanter denn je. Eine CO2-neutrale Alternative zu herkömmlichen Pumpsystemen, die auf fossilen Brennstoffen basieren.

Ein aktuelles Beispiel wird durch das folgende Foto verdeutlicht: Das Foto habe ich in Italien aufgenommen. Das Windrad steht auf einem kleinen Eiland vor der italienischen Insel Sardinien. Die Windpumpe fördert Wasser aus einem Brunnen, für die Bewohner der Insel und die Gäste eines Restaurants. Nach Auskunft der Bewohner läuft das Windrad seit vielen Jahrzehnten zuverlässig. Auf eine Benzin-Pumpe verzichtet man dort gerne.

Windpumpe

Windpumpe auf Sardinien fördert seit Jahrzehnten Wasser

Prädestiniert für den Selbstbau

Da Windpumpen rein mechanisch arbeiten, können sie vor Ort einfach mit lokal erhältlichen Materialien hergestellt werden. Es ist eine unabhängige Technologie. Es sind keine elektronischen, elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Komponenten erforderlich.

Somit besteht keine Abhängigkeit von der Lieferung wichtiger Komponenten, die man nicht selbst produzieren kann (Elektronik, Wechselrichter etc.). Gleichzeitig können selbstgebaute Windpumpen kostengünstig hergestellt werden. Als Kosten fällt nur das Material an.

OPEN WINDMILL: Initiative für autonome Wasserversorgung

OPEN WINDMILL ist eine Initiative des Vereins Green Desert. Der Verein hat sich zum Ziel gesetzt, die weltweite Wasserknappheit mit Hilfe von Windpumpen zu bekämpfen. Dafür werden kostenfreie Baupläne bereitgestellt. 

Die Windpumpen von OPEN WINDMILL  sind gezielt für den Selbstbau konstruiert und können ohne große Transport oder Hubmittel gehandhabt werden. Das benötigte Material ist überall auf der Welt verfügbar.

Gegründet im Jahr 2018 sind die Mitglieder des Vereins Primär junge Ingenieure. Viele von ihnen haben an der Hochschule Bremen Konstruktionslehre und Windenergienutzung studiert.

Windanlagen Workshop

Workshop-Team bei der "Hochzeit" der Windanlage d.h. Verbindung von Gondel und Mast (Foto: Horst Crome)

Die Anfänge von Green Desert liegen in diversen Forschungsprojekten begründet. Und Bremen ist nach wie vor ein wichtiger Standort des Vereins. Die Mitglieder sind aber an verschiedensten Orten tätig, zum Beispiel auch in Berlin und Spanien.

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Mastermind hinter der Technik: Prof. Horst Crome

Professor Horst Crome ist die zentrale Figur hinter der Entwicklung von Selbstbau-Windanlagen, die über einen Zeitraum von 30 Jahren kontinuierlich verbessert wurden. Als weltweit anerkannter Experte für Kleinwindanlagen hat Crome den Großteil seiner Karriere an der Hochschule Bremen verbracht. Dort hat er in Bereichen wie Physik, Konstruktionslehre und Windenergie-Technik gelehrt und geforscht.

Prof. Horst Crome baut Windpumpe

Prof. Horst Crome: bei Windanlagen zählt die Praxis

Crome hat über 50 akademische Arbeiten im Bereich Windenergie betreut, vorwiegend fokussiert auf Selbstbau-Windanlagen. Sein Fachbuch "Handbuch Windenergie Technik" gilt als ein Standardwerk für den Selbstbau von Kleinwindanlagen, für die Stromerzeugung als auch für das Wasserpumpen.

KUKATE Windpumpen

Bei den KUKATE Windpumpen im Ramen von OPEN WINDMILL handelt es sich um Profitechnik. 

Der Rotor der Windpumpe ist sehr intelligent konstruiert mit einem klaren Ziel vor Augen: für den Selbstbau und die eigenständige Selbstversorgung. Der primäre Fokus der Anlage liegt nicht auf dem Wirkungsgrad, sondern auf der Anwendbarkeit des Rotors unter suboptimalen Anströmungsbedingungen, das heißt auch bei Windturbulenzen, da diese in einer Höhe von zehn Metern häufig auftreten.

Windanlagen Rotor

Der 3,4 m große Rotor hat 12 Flügel (Foto: Green Desert e.V.)

Bei der Konstruktion wurde besonders auf Robustheit und Zuverlässigkeit geachtet. So ist die Anlage in der Lage, sich effektiv an unterschiedliche Bedingungen anzupassen, was sie zur idealen Wahl für die Eigenversorgung mit Wasser macht.

Ein Schlüsselelement jeder Windanlage ist die Regelung und Steuerung, die vor allem bei extremen Wetterbedingungen für die Sicherheit der Anlage unerlässlich ist. Die Kukate verwendet zur Steuerung nicht nur eine, sondern zwei Windfahnen.

Damit wird sichergestellt, dass die Anlage zum einen effizient Wasser fördert und zum anderen bei Sturm aus dem Wind genommen wird.

Fazit: Moderne Windpumpen für die Welt

Windpumpen haben nicht nur eine lange Geschichte, sondern sind auch in jüngster Zeit weiterentwickelt und optimiert worden. Eine fortschrittliche Technologie mit enormem Potenzial für die nachhaltige Landwirtschaft und den Klimaschutz. Sie bieten eine einfache, kostengünstige und umweltfreundliche Möglichkeit, Wasser zu fördern. Vor allem in Zeiten zunehmender Wasserknappheit könnte diese Technologie eine wichtige Rolle spielen.

So kannst DU aktiv werden:

Kostenfreien Baupläne zur Windpumpe hier runterladen.
Unterstütze das Projekt OPEN WINDMILL mit einer Spende.

Über den Autor

Patrick Jüttemann

Patrick Jüttemann ist neutraler Experte für Kleinwindkraftanlagen und Autor diverser Fachpublikationen. Er ist Gründer und Inhaber des 2011 gestarteten Kleinwindkraft-Portals und des dazugehörigen YouTube-Kanals "Kleinwindkraft".
Er ist international anerkannter Experte zu gewerblichen und privaten Kleinwindanlagen für die lokale Energieversorgung. Dazu gehört die Integration von Photovoltaik und Stromspeichern.
Seine Arbeit als Autor ist durch aktuelle Marktanalysen, wissenschaftlich fundierte Berichte und Verbraucherschutz gekennzeichnet. Als Experte wird er in diversen renommierten Zeitschriften wie beispielsweise der ZEIT, F.A.Z. und c’t (Heise Gruppe) zitiert.