DE102007060721A1 - Strömungskonverter als Wind- und Wasserturbine und als Fahrtwindturbine - Google Patents

Strömungskonverter als Wind- und Wasserturbine und als Fahrtwindturbine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strömungskonverter mit einem Rotor zur Umwandlung der in einer Luft- oder Wasserströmung enthaltenen kinetischen Energie in eine Drehbewegung und in elektrische Energie als Windturbine und als Wasserturbine. Bei einem erfindungsgemäßen Strömungskonverter ist ein Rotor in ein aerodynamisch oder hydrodynamisch wirksames Flügelprofil so integriert, dass die Flügelnase zur Anströmung ausrichtbar ist und der Rotor einseitig angeströmt wird. Das Flügelprofil bewirkt dabei in einer Luft- oder Wasserströmung eine erhöhte Anströmgeschwindigkeit, wodurch die Drehzahl des Rotors erhöht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Strömungskonverter mit einem Rotor zur Umwandlung der in einer Luft- oder Wasserströmung enthaltenen kinetischen Energie in eine Drehbewegung und in elektrische Energie, als Windturbine und als Wasserturbine.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Strömungskonverter ist ein Rotor in ein aerodynamisch und hydrodynamisch wirksames Flügelprofil so integriert, dass die Flügelnase zur Anströmung ausrichtbar ist und der Rotor einseitig angeströmt wird. Das Flügelprofil bewirkt dabei in einer Luft- oder Wasserströmung eine erhöhte Anströmgeschwindigkeit, wodurch die Drehzahl des Rotors erhöht wird. Besondere Ausformungen der Erfindung betreffen eine Rotorblattturbine, eine Tragflächenturbine und eine Fahrtwindturbine.
  • Aus der niederländischen Patentschrift 1019855 geht eine Windturbine mit walzenförmigen Rotoren hervor. Die walzenförmigen Rotoren sind in ein Gehäuse, dessen Oberflächen von einem Schutzgitter gebildet werden, integriert. Der Gedanke, die Anströmgeschwindigkeit eines Rotors durch ein mindestens teilweise den Rotor umfassendes Flügelprofil zu erhöhen ist hier nicht vorweggenommen.
  • In der DE 4425826 A1 wird eine Fahrtwindturbine für Kraftfahrzeuge in allgemeiner Form beschrieben. Die Integration einer Fahrtwindturbine in die als aerodynamisches Flügelprofil wirkende Frontpartie eines Kfz geht aus dieser Druckschrift nicht hervor.
  • Die Integration eines Rotors in eine Tragfläche als Tragflächenturbine oder in ein Rotorblatt als Rotorblattturbine ist nicht bekannt.
  • Wind- und Wasserturbinen
  • Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen rad- oder walzenförmigen Rotor als Turbinenlaufrad oder als Turbinenlaufwalze in ein symmetrisches oder asymmetrisches Flügelprofil so zu integrieren, dass der Rotor einseitig angeströmt wird und die Rotordrehzahl durch die lokal erhöhte Anströmgeschwindigkeit an der Flügelnase oder an der Flügelwölbung erhöht wird. Dabei ist das Flügelprofil zur Anströmung ausrichtbar. Bei einer Wind- oder Wasserturbine erfolgt die Ausrichtung selbsttätig, da ein drehbar an einem Rohr gelagertes Flügelprofil sich selbsttätig zur Anströmung ausrichtet. Die vollständige oder teilweise Integration des Rotors in ein Flügelprofil bietet zahlreiche Vorteile und erschließt beispielsweise einer Windturbine Standorte im innerstädtischen Bereich an strömungsintensiven Bereichen, wie Kreuzungen und Hochhausdächern. Bei vollständig in das Flügelprofil integrierten Rotoren besteht keine Verletzungsgefahr und die Geräuschentwicklung der Turbine wird durch das umgebende Flügelprofil gedämpft. Auch bei Wasserturbinen führen ein Schutzgitter an der Einströmöffnung und die voll umschlossene Bauweise zu einem sicheren Betrieb ohne Beeinträchtigung des umgebenden Biotops.
  • Rotorblattturbine
  • Herkömmliche Windkraftanlagen mit Rotordurchmessern von bis zu 160 Metern richten sich automatisch mit der Flügelnase der Rotorblätter zur Strömung aus. Bei diesen auch als Schnellläufer bezeichneten Windkraftanlagen kann die lokale Anströmgeschwindigkeit am Rotorblatt das bis zu Neunfache der Windgeschwindigkeit betragen. Diese Tatsache nutzt eine erfindungsgemäße Rotorblattturbine mit einer Lufteinströmöffnung an der Flügelnase eines Rotorblatts und einer Ausströmöffnung im Sogbereich des Rotorblatts. Mittels einer Steuerklappe an der Lufteinströmöffnung kann die Drehzahl der Rotorblätter gesteuert werden. Um die optimale aerodynamische Wirkung eines Rotorblatts beim Anlaufen nicht zu stören, kann die Luftzufuhröffnung ggf. temporär verschlossen werden.
  • Tragflächenturbine
  • Bei einer Tragflächenturbine wird die erhöhte Anströmgeschwindigkeit an der Flügelnase der Tragfläche auf einen Rotor gelenkt und in eine Drehbewegung, ggf. zum Antrieb eines Propellers, gewandelt. Treibt die Turbine einen Generator an, kann der gewonnene Strom z. B. für den Antrieb eines Segelflugzeugs mittels eines Propellers oder einer Turbine genutzt werden. Bei Start und Landung eines Flugzeugs bleibt die Lufteinströmöffnung an der Flügelnase geschlossen. In allen anderen Flugphasen beeinträchtigt eine geöffnete Flügelklappe als Lufteinströmöffnung für die Tragflächenturbine die aerodynamischen Eigenschaften der Tragfläche nur unwesentlich.
  • Fahrtwindturbine
  • Handelsübliche PKW weisen in ihrer Frontpartie die aerodynamischen Gestaltmerkmale einer Flügelnase auf mit der Gliederung in eine Überdruckzone und eine daran anschließende, von der Motorhaube gebildete Unterdruckzone. Erfindungsgemäß wird eine vollständig in die Karosserie integrierte Fahrtwindturbine mittels einer schlitzförmigen Lufteinströmöffnung mit Luftleitflächen am Frontspoiler oder über eine schlitzförmige Lufteinströmöffnung am Ansatzpunkt der Motorhaube oberhalb der Scheinwerfer angeströmt. Der Luftabstrom erfolgt entweder über entsprechende Öffnungen in der Motorhaube oder über den Fahrzeugboden. Der Luftwiderstand eines PKW ist als Produkt aus der angeströmten Fläche (a) und dem spezifischen Luftwiderstandszahl (CW-Wert) definiert. Der entscheidende Vorteil einer erfindungsgemäßen Fahrtwindturbine besteht darin, dass sich der Luftwiderstand eines aerodynamisch geformten PKW durch sie nicht erhöht, sondern dass ein Teil des ohnehin vorhandenen Strömungswiderstands in elektrische Energie gewandelt werden kann. Diese wiedergewonnene Energie dient zunächst der Aufladung einer mitgeführten Batterie innerhalb der vorgegebenen Betriebspunkte (SOC), die den Ladezustand beschreiben und innerhalb einer Bandbreite von 40–75% der Batteriekapazität liegen. Durch die Fahrtwindturbine erzeugter Strom, erwartungsgemäß mit einer Leistung von 10–15 kW bei Fahrtgeschwindigkeiten größer 100 km/h wird unmittelbar dem Antriebsstrang an der Getriebeeingangsseite (P1) oder an der Getriebeausgangsseite (P2) zugeführt. Eine erfindungsgemäße Fahrtwindturbine erweitert die Möglichkeiten der Stromgewinnung bei einem PKW auf das Fahren selbst und bezieht den gewonnenen Strom nicht wie bisher üblich allein aus dem Bremsvorgang. Ohne Beeinträchtigung des Luftwiderstands bei nur geringfügiger Erhöhung des Fahrzeuggewichts durch die Fahrtwindturbine selbst erschließen sich durch die Erfindung neue Möglichkeiten für die Hybridtechnologie.
  • Bei allen unter dem Begriff Strömungskonverter zusammengefassten Ausführungsvarianten einer Turbine ist ein Generator für die Umwandlung der in einer Luft- oder Wasserströmung enthaltenen kinetischen Energie in elektrische Energie vorgesehen. Die gemeinsame Aufgabe der im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Ausführungsvarianten eines Strömungskonverters besteht darin, die Drehzahl und damit die elektrische Leistung bei einem Rotor als Widerstandsläufer durch die Integration in ein aero- und hydrodynamisch wirksames Flügelprofil zu erhöhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Figuren hervor.
  • Es zeigen:
  • 1 ein drehbar gelagertes symmetrisches Flügelprofil mit einem voll in den Flügelprofilquerschnitt integrierten Rotor im schematischen Querschnitt.
  • 2 ein drehbar gelagertes symmetrisches Flügelprofil mit zwei in die gewölbten Flügelseiten integrierten Rotoren im schematischen Querschnitt.
  • 3 ein drehbar gelagertes symmetrisches Flügelprofil mit zwei in die gewölbten Flügelseiten integrierten Savonius-Rotoren im schematischen Querschnitt.
  • 4 ein symmetrisches, drehbar an einem Rohr gelagertes Flügelprofil mit vollständig integriertem Rotor als Wind- oder Wasserturbine in der isometrischen Übersicht.
  • 5 ein symmetrisches, drehbar an einem Rohr horizontal gelagertes Flügelprofil mit vollständig integriertem Rotor als Wind- oder Wasserturbine in der isometrischen Übersicht.
  • 6 ein symmetrisches, drehbar an einem Rohr gelagertes Flügelprofil mit in die gewölbten Flügelseiten eingelassenen Rotoren als Wind- oder Wasserturbine in der isometrischen Übersicht.
  • 7 eine Windkraftanlage mit vollständig in die Rotorblätter integrierten Rotoren in der perspektivischen Übersicht.
  • 8 ein Rotorblatt nach 7 mit integriertem Rotor im schematischen Querschnitt.
  • 9 die Integration einer Turbinenlaufwalze in das Rotorblatt eine Windkraftanlage in der axonometrischen Übersicht.
  • 10 die Integration einer Turbinenlaufwalze in eine Tragfläche in der axonometrischen Übersicht.
  • 11 die Integration einer Fahrtwindturbine in die Frontpartie eines PKWs im schematischen Querschnitt.
  • 12 die Integration einer Fahrtwindturbine in die Frontpartie eines PKWs in der schematischen räumlichen Übersicht.
  • 1 zeigt ein Flügelprofil (2), das als symmetrisches Flügelprofil (22) ausgebildet ist und über ein Drehgelenk (242) drehbar an einem Rohr (241) gelagert ist. Der Rotor (1) besteht aus einer Turbinenlaufwalze (11), die ebenfalls mittels eines Drehgelenks (240) an dem Rohr (241) gelagert ist. Das Flügelprofil (2) richtet sich selbsttätig zur Anströmung (s) aus und weist an seiner Flügelnase (20) eine asymmetrisch angeordnete Einströmöffnung (25) und auf der gewölbten Flügeloberfläche eine Austrittsöffnung (26) auf. Diese Anordnung eignet sich für eine Windturbine (30) und für eine Wasserturbine (31). Die Darstellung des Funktionsprinzips verzichtet auf weitere Einzelheiten, wie ein Schutzgitter oder Sieb im Bereich der Ein- und Ausströmöffnung (25, 26) sowie konstruktive Details des Flügelaufbaus mit Tragskelett und Beplankung.
  • 2 zeigt ein symmetrisches Flügelprofil (22) das drehbar an einem Rohr (241) gelagert ist und sich selbsttätig zur Anströmung (s) ausrichtet. In die gewölbten Flügelseiten ist jeweils ein Rotor (1) mit Turbinenlaufrädern (10) integriert, sodass die Turbinenlaufräder (10) einseitig angeströmt werden. Die Rotordrehzahl entspricht der lokal vorhandenen, erhöhten Strömungsgeschwindigkeit an den gewölbten Flügeloberflächen. Der Wirkungsgrad einer Wind-, oder Wasserturbine (30, 31) mit einem Rotor (1) als Widerstandsläufer wird durch das Flügelprofil (22) mit Staudruckbereich (27) und Sogbereich (28) erheblich erhöht.
  • 3 zeigt eine Wind- oder Wasserturbine (30, 31), die in ihrem Aufbau dem in 2 gezeigten Beispiel entspricht. Die in die Flügeloberseiten eingelassenen Rotoren (1) zeichnen sich als Savoniusrotoren (12) durch gute Laufeigenschaften gerade auch bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten aus.
  • 4 zeigt eine Windturbine (30) oder eine Wasserturbine (31) deren Funktionsprinzip dem in 1 dargestellten Schema entspricht in isometrischer Darstellung. Das Rohr (241) kann beispielsweise ein Stahlrohr oder eine Stahlbetonröhre sein und ist am Fußpunkt eingespannt. Die Turbinenlaufwalzen (11) mit vertikaler Rotationsachse rotieren um das Rohr (241) und treiben einen koaxial angeordneten Generator (13) an. Das drehbar gelagerte Flügelprofil (24) weist in seinem Staudruckbereich (27) eine Einströmöffnung (25) und in seinem Sogbereich (28) eine Ausstromöffnung (26) auf. Das Flügelprofil (2) kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden und ist entweder als Schalenkonstruktion aufgebaut oder z. B. bei einer größeren Windturbine (30) als Skelettkonstruktion ausgebildet die eine Beplankung oder eine textile Bespannung erhält. Der vollständig in das Flügelprofil (2) integrierte Rotor (1) bewirkt das ruhige Erscheinungsbild einer Windturbine (30) und zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Laufruhe aus. Deshalb können Windturbinen (30) im innerstädtischen Bereich an strömungsintensiven Stellen, wie sie z. B. zwischen Hochhäusern oder an der Spitze von Hochhäusern gegeben sind, aufgebaut werden. Da sich das Flügelprofil (2) gleich einer Wetterfahne zur Anströmung (s) ausrichtet, zieht der bewegliche Flügel die Aufmerksamkeit auf sich und eignet sich deshalb auch als Werbeträger.
  • 5 zeigt eine Windturbine (30) oder eine Wasserturbine (31), deren Funktionsprinzip dem in 1 dargestellten Schema entspricht, in isometrischer Darstellung. Die mit horizontaler Drehachse gelagerten Turbinenlaufwalzen (11) treiben koaxial gelagerte Generatoren (13) an. Im Staudruckbereich (27) des symmetrischen Flügelprofils (22) befindet sich die Einströmöffnung (25) während die Ausströmöffnung (26) im Sogbereich (28) des Flügelprofils (2) angeordnet ist. Der Flügel (2) ist drehbar an einem Rohr (241) gelagert und richtet sich selbsttätig zur Anströmung (s) aus. Als Wasserturbine (31) eignet sich ein Strömungskonverter dieser Bauart für den Einsatz in flachen Fließgewässern und als Gezeitenturbine in küstennahen Bereichen.
  • 6 zeigt eine Wind- oder Wasserturbine (30, 31), die in ihrem Aufbau dem in 2 erläuterten Schema entspricht, in der isometrischen Übersicht. Die Turbinenlaufräder (10) sind mit einem vertikalen Abstand zueinander angeordnet und auf beiden Seiten in die gewölbte Oberfläche des Flügelprofils (2) eingelassen. Dieser Aufbau stellt sicher, dass die laminare, das symmetrische Flügelprofil (22) umgebende Strömung durch die Turbinenlaufräder (10) nur gestört, jedoch nicht unterbrochen wird. Als drehbares Flügelprofil (24) richtet sich eine Wind- oder Wasserturbine (30, 31) selbsttätig zur Anströmung (s) aus.
  • 7 zeigt eine Windkraftanlage mit drei aerodynamisch profilierten Rotorblättern (231). In die Flügelnase (20) jedes Rotorblatts (231) ist eine Windturbine (30) integriert. Die Lufteinströmöffnung (25) befindet sich dabei im Staudruckbereich (27) des asymmetrischen Rotorblattprofils (23). Am Rotorkopf der Windkraftanlage ist z. B. eine Schleifkupplung zur Übertragung des von der Rotorblattturbine (32) beigetragenen Stroms in das Rohr (241) der Windkraftanlage vorgesehen.
  • 8 zeigt das Rotorblatt (231) nach 7 im Querschnitt. Das asymmetrisch geschnittene Flügelprofil (23) lenkt an der Flügelnase (20) über die Einströmöffnung (25) einen Teil der Anströmung (s) auf die Blätter der Turbinenlaufwalze (11). Im Sogbereich (28) des Flügelprofils (2) ist die Luftausströmöffnung (26) angeordnet. Die Drehzahl der Rotorblattturbine (32) erhöht sich durch eine vergleichsweise höhere Anströmgeschwindigkeit am Rotorblatt, die ein Mehrfaches der Windgeschwindigkeit betragen kann. Durch die integrierte Rotorblattturbine (32) wird der Wirkungsgrad des Rotorblatts (231) nicht maßgeblich herabgesetzt. Eine Windkraftanlage mit Rotorblattturbinen (32) lässt eine wesentlich erhöhte elektrische Leistung erwarten. Das System eignet sich besonders auch für die Nachrüstung in bereits vorhandene Windkraftanlagen. Mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten verschließbaren Klappe an der Lufteinströmöffnung (25) kann die Rotordrehzahl der Windkraftanlage gesteuert werden. Beim Anlaufen und bei geringer Windgeschwindigkeit bleibt diese Klappe geschlossen, während sie zur Begrenzung hoher Rotordrehzahlen geöffnet wird.
  • 9 zeigt das in 8 dargestellte Rotorblatt (231) in isometrischer Darstellung. Die Turbinenlaufwalzen (11) sind mit Generatoren (13) als modulare Einheiten aufgebaut und erstrecken sich als Rotorblattturbinen (32) in linearer Reihung über einen Abschnitt des Rotorblatts (231). Der Wirkungsgrad kann über eine kontrollierte Lufteinströmung mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Klappe an der Lufteinströmöffnung (25) gesteuert werden. Abnehmbare Schalensegmente im Bereich der Flügelnase (20) ermöglichen Revision und Wartung einer Rotorblattturbine (32).
  • 10 zeigt eine Tragflächenturbine (33) mit Turbinenlaufwalzen (11) die in ihrem Aufbau dem in 9 gezeigten Funktionsprinzip entspricht. Auch hier kann die aerodynamische Wirkung der Tragfläche (230) über eine Regelung der Luftzufuhr an der Lufteinströmöffnung (25) gesteuert werden. Die Tragfläche (230) kann Teil eines Luftfahrzeugs sein, dessen Funktion u. a. darin besteht, die in der Anströmung (s) enthaltene kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
  • 11 zeigt die Integration einer Fahrtwindturbine (34) mit einer Turbinenlaufwalze (11) in die Frontpartie eines PKWs (340). Die aerodynamische Ausformung der Frontpartie entspricht im Wesentlichen einer Flügelnase (20). Die Lufteinströmöffnung (25) der Fahrtwindturbine (34) ist im Staudruckbereich (27) des Flügelprofils (2) vorgesehen. Handelsübliche PKW weisen im Bereich des Frontspoilers bereits eine oder mehrere schlitzförmige Lufteintrittsöffnungen auf, sodass nur geringfügige Modifikati onen erforderlich sind, um die einseitige Anströmung (s) einer erfindungsgemäßen Fahrtwindturbine (34) zu ermöglichen. Mit einer Turbinenlaufwalze (11), die sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Frontpartie eines PKWs (340) erstreckt, kann eine beträchtliche Energiemenge – 10–15 kW bei Fahrtgeschwindigkeiten größer 100 km/h – mittels eines Generators (13) aus dem Fahrtwind gewonnen und in einer Batterie (341) gespeichert oder über einen Elektromotor (344) unmittelbar in den Antriebsstrang über das Getriebe (343) eines PKW eingeleitet werden. Erfindungsgemäß kann die Luftausströmöffnung (26) in die Motorhaube (342) als gewölbter Oberseite des Flügelprofils (2) integriert werden. Die aus der Turbine abströmende Luft kann aber auch im Bereich des Fahrzeugbodens abgeleitet werden. Auch hier befindet sich ein Sogbereich, der den Abstrom der Luft befördert. Die Turbinenwalze (11) ist ein extremer Leichtbau aus faserverstärktem Kunststoff.
  • 12 zeigt die in 11 dargestellte Fahrtwindturbine (34) als Teil der Elektroinstallation eines PKW (340) mit einem in den Fahrzeugboden integrierten Energiespeicher (341). Als zweiter Abnehmer für den gewonnenen Strom dient ein Elektromotor (344), der die aus der Fahrtwindturbine gewonnene Energie über das Getriebe (343) unmittelbar dem Antriebsstrang des PKW zuführt. Der Generator (13) ist in die Rotorachse der Turbinenwalze (11) integriert. Mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit erhöht sich die gewonnene elektrische Leistung. Eine erfindungsgemäße Fahrtwindturbine (34) ist deshalb nicht nur ein Instrument zur Kraftstoffeinsparung sondern auch eine Maßnahme zur Verbesserung der Umweltqualität innerhalb geschlossener Ortschaften. Da die elektrische Energie nicht wie bisher üblich allein aus einem Bremsvorgang resultiert, sondern auch und insbesondere bei schneller Fahrt gewonnen wird, ist das Konzept in besonderer Weise geeignet, das Entwicklungsziel eines effizien ten und dynamischen Fahrens der deutschen Automobilindustrie zu unterstützen.
  • Es folgen eine Bezugszeichenübersicht und 7 Seiten Zeichnungen. Bezugszeichenübersicht
    Rotor 1
    Turbinenlaufrad 10
    Turbinenwalze 11
    Savonius-Rotor 12
    Generator 13
    (Flügel-)Profil 2
    Flügelnase 20
    Flügelhinterkante 21
    Symmetrische Flügelprofil 22
    Asymmetrische Flügelprofil 23
    Tragfläche 230
    Rotorblatt 231
    Drehbares Flügelprofil 24
    Drehachse 240
    Rohr 241
    Lager 242
    Einströmöffnung 25
    Ausströmöffnung 26
    Staudruckbereich 27
    Sogbereich 28
    Strömungskonverter 3
    Windturbine 30
    Wasserturbine 31
    Rotorblattturbine 32
    Tragflächenturbine 33
    Fahrtwindturbine 34
    PKW 340
    Energiespeicher 341
    Motorhaube 342
    Getriebe 343
    Elektromotor 344
    Anströmung s
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - NL 1019855 [0003]
    • - DE 4425826 A1 [0004]

Claims (24)

  1. Strömungskonverter mit einem Rotor (1) zur Umwandlung der in einer Luft- oder Wasserströmung enthaltenen kinetischen Energie in eine Drehbewegung und in elektrische Energie, als Windturbine (30), als Wasserturbine (31) und insbesondere als Fahrtwindturbine (34), dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) in ein aerodynamisch und hydrodynamisch wirksames Flügelprofil (2) integriert ist, dessen Flügelnase (20) zur Anströmung (s) ausrichtbar ist und der Rotor derart in das Flügelprofil integriert ist, dass er einseitig angeströmt wird und von einer gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit einer Luft- oder Wasserströmung erhöhten Anströmgeschwindigkeit (s) angetrieben wird.
  2. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelprofil (2) als symmetrisches Flügelprofil (22) oder als asymmetrisches Flügelprofil (23) ausgebildet ist und beweglich an einem Rohr (241) angeschlagen ist, sodass es sich selbsttätig zur Anströmung (s) ausrichtet.
  3. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelprofil (2) als symmetrisches Flügelprofil (22) oder als asymmetrisches Flügelprofil (23) vertikal oder horizontal angeordnet werden kann.
  4. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein asymmetrisches Flügelprofil (23) als Rotorblatt (231) an einem Rotorkopf angeschlagen ist und mit der Flügelnase (20) in Rotationsrichtung zeigt.
  5. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein asymmetrisches Flügelprofil (23) als Tragfläche (230) ausgebildet ist und mit der Flügelnase (20) zur Anströmung (s) ausgerichtet ist.
  6. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein asymmetrisches Flügelprofil (23) als aerodynamisch geformter Querschnitt eines PKWs ausgebildet ist, dessen Flügelnase (20) in Fahrtrichtung ausgerichtet ist.
  7. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (1) als Turbinenlaufrad (10) ausgebildet ist und etwa zur Hälfte in die gewölbte Seite eines Flügelprofils (2) eingelassen ist und die andere Hälfte des Turbinenlaufrads (10) frei angeströmt wird.
  8. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) aus einer Turbinenlaufwalze (11) oder mehreren in Reihe angeordneten Turbinenlaufwalzen (11) besteht, die vollständig in die Flügelnase (20) eines Flügelprofils (2) integriert sind und über eine Einströmöffnung (25) und eine Ausströmöffnung (26) mit der umgebenden Luft- oder Wasserströmung in Verbindung stehen.
  9. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Turbinenlaufrad (10) oder eine Turbinenlaufwalze (11) radial angeordnete Blätter aufweist oder als Savoniusrotor (12) mit übergreifenden Schaufelblättern ausgestattet ist.
  10. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) einen Generator (13) über eine Generatorwelle (14) antreibt.
  11. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Rotorblattturbine (32) am Rotorkopf ein elektrischer Schleifkontakt zur Übertragung des Stroms vorgesehen ist.
  12. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrtwindturbine (34) die Lufteinströmöffnung (25) in den vorderen Stoßfänger integriert ist oder als schlitzförmige Öffnung am Ansatzpunkt der Motorhaube (342) oberhalb der Scheinwerfer ausgebildet ist.
  13. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrtwindturbine (34) die Lufteinströmöffnung (25) Leitflächen besitzt, die den Zustrom der Luft steuern und gleichzeitig als Frontspoiler für den PKW dienen.
  14. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrtwindturbine (34) die Luftaustrittsöffnung (26) in die Motorhaube (342) oder in den Fahrzeugboden integriert ist.
  15. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrtwindturbine (34) der Generator (13) die Lichtmaschine eines KFZ ersetzt.
  16. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) von einer als Hohlprofil ausgebildeten Generatorwelle umschlossen wird.
  17. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) als Leichtbaukonstruktion aus Aluminium oder aus GFK oder CFK hergestellt wird
  18. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Turbinenlaufrad (10) und eine Turbinenlaufwalze (11) als Strangpressprofil aus Aluminium oder Kunststoff ausgebildet sind.
  19. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhr auf den Rotor (1) mittels einer verschließbaren Klappe an der Einströmöffnung (25) geregelt wird.
  20. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einströmöffnung (25) ein Schutzgitter vorgesehen ist.
  21. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein voll integrierter Rotor (1) über abnehmbare Segmente in einem Flügelprofil (2) zugänglich ist.
  22. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelprofil (2) ein tragendes Skelett aus Längs- und Querrippen und eine Hülle aus Blech oder einer textilen Membran aufweist.
  23. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelprofil (2) ein tragendes Skelett aus Längs- und Querrippen besitzt und die Hülle als Pneu ausgebildet ist, der mittels Unterdruck oder Überdruck stabilisiert wird.
  24. Strömungskonverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen einer Windturbine (30) als Werbeträger dienen.
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