Ein Windpropeller ist ein mechanisches Gerät, das Windenergie in eine Drehbewegung umwandelt, um Arbeit zu produzieren. Diese Geräte werden seit Jahrhunderten auf der ganzen Welt verwendet, um eine Vielzahl von Aufgaben auszuführen, darunter das Pumpen von Wasser und das Mahlen von Getreide. Windpropeller bestehen typischerweise aus einem Laufradkopf, der eine Maschine oder einen Generator über ein Getriebe antreibt. Der Laufradkopf kann fixiert oder gedreht werden, um dem Wind über eine Ruderanordnung oder einen automatisierten Antriebsmechanismus zu folgen. Moderne windbetriebene Propeller werden in großem Umfang verwendet, um elektrische Energie zu erzeugen, Wasser zu pumpen und Wetterstationsinstrumente anzutreiben.
Die Energie des Windes wird seit Hunderten von Jahren auf verschiedene Weise genutzt, um Arbeit zu produzieren. Man denke nur an die schleppenden Segel vergangener Schiffe oder die typisch holländische Windmühle, um Beispiele für die Beständigkeit der Windkraft zu finden. Obwohl der Windpropeller keineswegs eine neue Erfindung ist, findet er auch heute noch erheblichen Nutzen, da der weltweit zunehmende Fokus auf die Erzeugung von sauberem, erneuerbarem Strom die Windkrafttechnologie in gesundem Tempo vorantreibt. Windpropeller sind einfach, effizient und nutzen eine der reichhaltigsten und erneuerbaren Energiequellen der Natur und sind damit ideale „grüne Maschinen“.
Der Windpropeller oder Windturbine, wie es allgemeiner bekannt ist, verwendet einen einfachen, sich frei drehenden Flügelradmechanismus, um Windenergie zu nutzen, um Arbeit zu produzieren. Die Laufräder, die Windkraftmaschinen antreiben, folgen vielen verschiedenen Designtrends, die von herkömmlichen Flugzeugpropellertypen bis hin zu Lattenrostvarianten reichen. Es gibt zwei grundlegende Konstruktionsausrichtungen, die bei Windpropellermaschinen verwendet werden: horizontal und vertikal. Alle arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip, wobei jedoch der Laufradsatz eine Welle durch ein Getriebe dreht, um verschiedene Mechanismen anzutreiben.
Windturbinen mit horizontalem Antrieb sind die gebräuchlichsten Typen und Antriebsmechanismen wie Wasserpumpen, Generatoren und meteorologische Instrumente. Die Laufradkonstruktionen in Windpropellern mit horizontalem Antrieb tendieren eher zu konventionellen Flugzeugtypen. Wetterstationsinstrumente verwenden oft eine Reihe oder radiale, schüsselförmige Schalen als Laufräder, während stromerzeugende Windturbinen lange, schlanke Flügelkonstruktionen verwenden. Ein Merkmal dieser Art von Windpropeller ist, dass er in den Wind gedreht werden muss, um richtig zu funktionieren. Dies wird in der Regel durch Anbringen eines Ruders am Propellerkopf oder durch elektrisches Drehen des Kopfes über einen separaten Antrieb erreicht.
Windpropeller-Konstruktionen mit vertikalem Antrieb verwenden typischerweise lamellenförmige, zylindrische Kastenlüfter-Laufräder, um eine vertikal ausgerichtete Welle anzutreiben. Diese Bauformen werden üblicherweise für die Stromerzeugung und meteorologische Instrumentenantriebe verwendet. Sie sind besonders effektiv, da die gesamte Windtragfläche der Laufräder tendenziell größer ist als bei herkömmlichen Propellerkonstruktionen. Der Hauptvorteil dieser Konstruktion besteht jedoch darin, dass sie unidirektional ist und nicht ständig in den Wind gedreht werden muss.