Schnelllaufzahl

Die Schnelllaufzahl λ (lambda) ist eine wichtige Kennzahl für die Auslegung von Windkraftanlagen (WKA). Sie gibt das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit u am äußeren Ende des Rotors (Blattspitzengeschwindigkeit) zur Windgeschwindigkeit ν an und ist definiert als

$\lambda ={\frac {u}{\nu }}$.

Der reziproke Wert der Schnelllaufzahl ist im Turbinenbau und in der Propellertheorie als Fortschrittsgrad bekannt. Sowohl der Leistungsbeiwert als auch die Schnelllaufzahl sind abhängig von der Windgeschwindigkeit und daher für eine Anlage nicht konstant.

Auftriebsläufer werden, um einen maximalen Energieertrag zu erhalten, auf den Betriebszustand mit dem höchsten Leistungsbeiwert ausgelegt. An diesem Punkt haben Einblattrotoren eine Schnelllaufzahl von etwa 15, Zweiblattrotoren etwa 10 und Dreiblattrotoren, wie sie heute bei großen WEAs Standard sind, von etwa 7 bis 8. Durch den Betriebspunkt mit dem maximalen Leistungsbeiwert und der Auslegungsschnelllaufzahl ergibt sich auch die Auslegungswindgeschwindigkeit.

Langsamläufer, wie beispielsweise historische Windmühlen, haben eine Schnelllaufzahl kleiner eins.

Literatur

• Robert Gasch, Peter Bade, Jochen Twele: Windkraftanlagen: Grundlagen und Entwurf. In: Robert Gasch (Hrsg.): Lehrbuch Maschinenbau. Nr. 4. Vieweg+Teubner Verlag, 2005, ISBN 978-3-519-36334-7, Kapitel 3.1: Rotor, S. 55 (Buchvorschau [abgerufen am 26. Juni 2009]).