Een Savonius windturbine voor je tiny house is de ultieme doe-het-zelf-uitdaging voor off-grid avonturiers.
▶Inhoudsopgave
Je wilt onafhankelijk zijn, je eigen stroom opwekken en niet afhankelijk zijn van het net. De Savonius is een verticale as-windturbine (VAWT) die eruitziet als een S-vormige drum en draait ongeacht waar de wind vandaan komt. Het is een simpel, robuust ontwerp dat je vaak zelf kunt bouwen, perfect voor een bescheiden energiebehoefte op een kleine locatie. Laten we eens kijken hoe je dit voor elkaar krijgt.
Wat is een Savonius windturbine eigenlijk?
Stel je een cilinder voor die in de lengte is doorgesneden. Vervolgens zet je die helften tegen elkaar, met een kleine opening ertussen.
Dat is het basisidee van een Savonius rotor. Het is een eenvoudig ontwerp uit de jaren 20 van de vorige eeuw, ontworpen door de Finse ingenieur Sigurd Savonius. Het grote voordeel?
Hij is extreem betrouwbaar en heeft weinig onderhoud nodig. In tegenstelling tot de bekende horizontale turbines met wieken, draait de Savonius om een verticale as. Dit betekent dat hij niet hoeft te worden gericht naar de wind. Of de wind nu uit het noorden, zuiden, oosten of westen komt: de turbine draait gewoon door.
Dit maakt hem ideaal voor wisselende windcondities, zoals je die vaak hebt op een camping of in de tuin.
De werking is gebaseerd op luchtweerstand. De holle kant van de S-vormige bladen vangt de wind op en wordt weggeduwd, terwijl de bolle kant de wind afbuigt. Dit krachtverschil zorgt voor het draaiende moment.
Het is geen hoogtechnologisch apparaat, maar eerder een mechanisch wonder dat simpelweg werkt. Voor een tiny house is deze turbine interessant omdat hij laag bij de grond blijft.
Je bouwt hem op een paal of op het dak, wat vaak makkelijker is dan het hijsen van een zware turbine met bladen.
Bovendien is het geluidsniveau vaak lager dan bij traditionele turbines, wat fijn is als je dicht op de natuur leeft.
Waarom kiezen voor een Savonius in je tiny house?
De keuze voor een Savonius turbine komt vaak voort uit praktische overwegingen. Je zoekt geen megawatts aan vermogen; je zoekt betrouwbaarheid en eenvoud. Een tiny house verbruikt doorgaans tussen de 500 en 1500 kWh per jaar, afhankelijk van je gebruik (verwarming, koken, elektrische apparaten).
De Savonius is geen krachtpatser, maar hij levert een stabiele basis. Stel je voor: je staat op een open veld, windkracht 4.
Een horizontale turbine zou misschien meer opbrengen, maar hij moet ook stillen bij harde wind. De Savonius draait constant en rustig.
Hij is de schildpad in de fabel: langzaam maar gestaag. Dit is precies wat je nodig hebt voor het opladen van je accubank. Een ander groot voordeel is de veiligheid.
Zonder uitstekende wieken is het risico op schade aan je huis of de omgeving kleiner.
Je kunt hem vaak dichter bij je woning plaatsen. Dit is handig als je beperkte ruimte hebt op je perceel. Je hoeft geen grote veiligheidszones in acht te nemen zoals bij grote windturbines. Realistisch gezien: een Savonius turbine levert zelden genoeg stroom om een heel tiny house volledig van energie te voorzien zonder back-up.
Denk er maar aan dat je hem combineert met zonnepanelen. De windturbine vult het gat op als de zon niet schijnt, vooral in de winter of tijdens stormachtige dagen. Samen vormen ze een ijzersterk off-grid systeem.
De kern en werking: Hoe bouw je er een?
De kern van een Savonius turbine is de rotor. Je kunt hem kant-en-klaar kopen, maar voor de doe-het-zelf-er is zelf bouwen het echte werk.
Je hebt materialen nodig die tegen de elementen kunnen. Denk aan aluminium of RVS voor de bladen, want roest is de vijand van elke buiteninstallatie.
Stap 1 is het ontwerp. De meeste DIY-modellen gebruiken twee of drie bladen. Een veelvoorkomende maat voor een tiny house turbine is een diameter van ongeveer 1 tot 1,5 meter.
Dit geeft voldoende oppervlakte om wind te vangen zonder dat het object te groot wordt voor je dak of paal. De hoogte van de rotor is meestal tussen de 1 en 2 meter.
De as is je levenslijn. Deze moet perfect recht zijn en draaien in lagers. Gebruik een stalen buis van minimaal 40 mm diameter. De lagers moeten waterdicht zijn (IP67 of hoger).
Een veelgemaakte fout is het gebruiken van standaard kogellagers die roesten. Koop industriële lagers, zoals die van merken als SKF of NTN, die specifiek voor buitengebruik zijn gemaakt.
Reken op €50 - €100 voor goede lagers. De bladen maak je van aluminium plaat (dikte 1-2 mm) of oude golfplaten. Je buigt ze in een S-vorm.
De verhouding is cruciaal: de doorsnee van de rotor moet ongeveer 5 tot 6 keer kleiner zijn dan de hoogte voor optimale efficiëntie. Voor een kleine turbine is een S/D verhouding (hoogte/diameter) van 1,5 tot 2 ideaal.
De generator is de motor. Je kunt een oude wasmachine-motor gebruiken (DC-motor), of een specifieke windturbine-generator. Een veelgebruikte budget-optie is een 12V of 24V permanente magneetmotor.
Deze kun je vinden op sites als eBay of AliExpress voor €80 - €150. Zorg dat je de juiste voltage hebt voor je accubank.
Varianten en modellen: Wat kost het?
Er zijn verschillende manieren om aan een Savonius turbine te komen. We kunnen ze indelen in drie prijsklassen: Budget DIY, Middenklasse Klaar-voor-Gebruik, en Premium Zelfbouw.
Budget DIY (€150 - €400): Dit is voor de echte knutselaar. Je gebruikt materialen van de bouwmarkt of tweedehands. Denk aan een oude as van een fiets, houten of aluminium bladen en een motor uit een oude elektrische auto of wasmachine. Je bent vooral tijd kwijt in het lassen en balanceren.
Het rendement is laag (10-15%), maar het leerproces is enorm. Dit is ideaal voor de beginner die wil experimenteren.
Middenklasse Klaar-voor-Gebruik (€800 - €2.500): Hier koop je complete sets van bedrijven zoals Wind & Water Works of Ecostream.
Je krijgt een rotor, generator, controller en vaak al een paal. De turbine is afgestemd en getest, waardoor zo'n klein model op eigen erf een uitstekende aanvulling is. De opbrengst ligt hoger (15-25% rendement).
Een voorbeeld is de Savonius V3 kit, vaak rond de €1.200. Dit is de sweet spot voor de meeste tiny house bewoners, net als de compacte windturbine voor off-grid wonen: redelijk betaalbaar, betrouwbaar en snel te installeren.
Premium Zelfbouw (€600 - €1.500): Je koopt losse onderdelen van hoge kwaliteit. Een RVS rotor van een gespecialiseerde fabrikant (bijv. Aeolos), een gelaste stalen as en een hoogwaardige PM-motor (bijv. van Marlec of Rutland). Je bouwt hem zelf in elkaar maar met topmaterialen.
Dit geeft de beste prijs-kwaliteitverhouding als je technisch bent. De levensduur is hierbij 20+ jaar.
Vergeet niet de bijkomende kosten. Een turbine staat niet op zichzelf.
Je hebt een laadcontroller nodig (€100 - €200) om de stroom netjes naar je accu's te sturen.
Ook een fundering of paal kost geld. Een simpele grondanker-paal kost €150, maar een betonfundament voor stabiliteit gaat al snel naar €400.
Praktische tips voor je tiny house project
Voordat je begint met lassen, is er één cruciale stap: de windmeting.
Koop een anemometer (€30 - €50) en meet een jaar lang op de exacte locatie waar je turbine moet komen. Windkaarten zijn leuk, maar lokale metingen zijn goud waard. Een Savonius heeft weinig wind nodig om te draaien, maar om nuttige stroom te produceren heb je een gemiddelde windkracht van 4-5 m/s nodig.
Plaats de turbine zo hoog mogelijk. De windsnelheid neemt toe met de hoogte (windprofiel).
Een turbine op 10 meter hoogte levert vaak 30-50% meer op dan op 5 meter.
Gebruik een telescopische paal of een stevige mast. Zorg dat de mast stevig verankerd is en voldoet aan de juiste installatie-eisen; een turbine die omwaait is een gevaar en een financiële strop. Combineer altijd met zonnepanelen. Reken erop dat een Savonius turbine in Nederland gemiddeld 50-100 Watt levert bij normale wind.
Dat is genoeg om verlichting en een laptop draaiende te houden, maar niet genoeg voor een kookplaat of boiler. Zonnepanelen leveren overdag het meeste op; de turbine vult aan in de nacht en bewolkte dagen.
Veiligheid gaat boven alles. Zorg voor een automatische rem of furling (uitwijking) bij storm. De meeste DIY Savonius modellen hebben geen snel remmende wieken, dus ze kunnen doorspoelen bij te veel wind.
Gebruik een spanningsregelaar die de turbine kan kortsluiten (dynamo remmen) als de accu vol is.
Dit voorkomt beschadiging en levensgevaarlijke overspanning. Start klein. Bouw eerst een schaalmodel (1:5) om de aerodynamica te begrijpen. Of koop een mini-Savonius kit (€100) om te testen.
Ervaring opdoen voordat je je dak opgaat, bespaart je frustratie en geld.
Houd rekening met gemeentelijke regels; soms mag een turbine tot 3 meter hoogte zonder vergunning, maar check dit altijd bij je gemeente.