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Kleinwindkraftwerk zur Stromerzeugung

 

Als Alternative oder Hybridlösung zur Photovoltaik hört man immer wieder von Kleinwindkraftanlagen, die auf den ersten Blick eine sehr hohe Energieausbeute haben. Die StormyWind400 der Firma Phaesun liefert bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 12 m/s satte 400W pro Stunde, pro Tag also im besten Fall 4,8 kWh und kostet ohne Zubehör 899,00€. Dazu muss man allerdings sagen, dass eine konstante Windausbeute von 12 m/s sehr unwarscheinlich ist in Deutschland, sogar wenn man direkt an der Küste wohnt.

Alternativ dazu gibt es auch die Air40 der amerikanischen Firma Primus Windpower, die bei einer konstanten Windgeschwindigkeit von 5,8 m/s ungefähr 40 kWh pro Monat erzeugt (1,3 kWh pro Tag). Das ist zwar wesentlich weniger als bei der Stormy aber die durchschnittliche Windgeschwindigkeit ist viel realistischer für Deutschland, bzw. für einen tinyhouse Besitzer, der vlt. keine 10m Masthöhe erreicht. Ab 895,00 US $ ist die AIR40 zu haben ohne Zubehör.

2kW-Kleinwindenergieanlage “vent-E-go2“ reizt die Maße für eine in fast allen Bundesländern genehmigungsfreie KWKA aus mit einem Rotordurchmesser von 3m und 10m Gesamthöhe. In Sachen Energieausbeute ist diese Anlage am besten, jedoch ist sie schwerer, sprerriger und muss betoniert werden. Sie macht also nur Sinn wenn ein Standort fest steht und dieser vorerst nicht gewechselt wird. Mehr Informationen gibt es direkt vom Hersteller hier.

Das klingt erstmal ganz gut, aber wie sieht es genau aus mit den Kleinwindkraftanlagen (KWKA) in Deutschland, was liefern sie genau und was muss man beachten?

Patrick Jüttemann, Experte für Kleinwindkraftanlagen in Deutschland, sieht sie als perfekte Ergänzung zur Photovoltaik, da besonders im sonnenschwachen Herbst und Winter viel Energie erzeugt werden kann. Außerdem lassen sich die Systeme Wind und Photovoltaik zusammenführen, sodass man die gleiche Batterien mit unterschiedlichen Stromquellen speisen kann. Die Planung ist aufwendiger als bei der Photovoltaik sagt der Experte, dafür kann der Batteriespeicher kleiner dimensionert werden, was im Endeffekt Kosten spart. Da die Heizperiode in Winter und Herbst die mit dem stärksten Wind ist, kann überschüssiger Strom auch zur Wärmeerzeugung genutzt werden.

Als Erfolgsfaktoren für eine Kleinwindkraftanlage nennt er die folgenden:

1. Ausreichend Wind auf dem Grundstück: Gibt es Windkarten oder beobachtet man selbst den Standort? Vor allem in Richtung Westen sollten keine Hindernisse den Wind verwirbeln, da bei uns der Wind meist aus dieser Richtung kommt. Sollten Hindernisse den Wind blockieren gilt es das 20-fache der Hindernishöhe als Abstand zum Windrad zu wählen. Allgemein gilt, dass es mehr Standorte gibt die sich für Photovoltaik eignen als für Kleinwindkraft, da der Wind parallel zur Erdoberfläche auftritt und auf viele Hindernisse trifft.

Quelle: Klein-Windkraftanlagen,  https://www.klein-windkraftanlagen.com/eignung-garten-grundstueck-kleinwindanlage/

2. Baugenehmigung: Außer in Berlin, Bremen und Niedersachsen ist das Aufstellen einer Kleinwindkraftanlage bis zu 10m Gesamthöhe genehmigungsfrei, es gelten aber Besonderheiten je nach Bundesland. Nachlesen kann man diese ebenfalls im kostenfreien E-Book von Patrick Jüttemann, am besten fragt man aber bei seiner zuständigen Baubehörde nach.

3. Eigenverbrauch: Windkraft lohnt sich für Minihäuser nur, wenn sie den Strom auch selber verbrauchen, eine Einspeisung ist uneffizient.

4. Sicherheit: Enorme Kräfte wirken auf die Anlage, daher sollten hier qualitativ hochwertige Anlagen genutzt werden, die sich am Markt bewährt haben. Hohe Anschaffungskosten stehen einer Lebenserwartung von ca. 20 Jahren gegenüber

Die internationale Organisation WindEmpowerment befasst sich intensiv mit Kleinwindanlagen und deren Anwendung, auf deren Website findet man viele weitere Informationen, praktische Tips und ein Forum für offene Fragen. Außerdem möchte ich nochmal direkt auf das E-Book von Hr. Jüttemann hinweisen, dass alle grundlegenden und weiterführenden Informationen kostenfrei zur Verfügung stellt. Auf seiner Internetseite klein-windkraftanlagen.com findet man viel Interessantes und einen Rechner für die Stromausbeute einer Anlage. Windkarten mit Jahresdurchschnittswerten, die in 10m höhe gemessen wurden, geben einen ersten Hinweis auf das Potential am Standort, diese findet man bspw. hier: www.dwd.de/windkarten

Hier nochmal Vor- und Nachteile im Überblick:

Vorteil:

– Strom unabhängig von Sonne produzieren, auch in der Nacht und im Winter

– Kombinierbar mit Photovoltaik

– schadstoffarm, unerschöpflich

– leise, geringe Gefahr für Vögel, geringer Eingriff ins Landschaftsbild

Nachteil:

– unzuverlässig, unsichtbar und unberechenbar

– hoher Aufwand bei Auf- und Abbau

– am besten 10m Mindesthöhe (abhängig von Standort)

– Platzverbrauch von Stabilisierungskabeln (6-7m²)

– Standort sollte lang genug beobachtet und bemessen werden

Anenometer zur Windmessung Quelle: Pixabay.com

 

Abschließend lässt sich also sagen, dass dies KWKA sehr effektiv sein können, vor allem in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage. Der Planungsaufwand ist aber viel höher und die Energieausbeute insgesamt weniger planbar, außer man bemisst den Standort über einen langen Zeitraum im Vorfeld. Die mögliche Energieausbeute macht es jedoch zu einer interesssanten Lösung, vor allem für die windreichen Wintermonate in einem tinyhouse. In Städten raten Experten von einer solchen Anlage ab, der verwirbelte Wind kann von der Anlage nicht genutzt werden. An der Küste oder auf dem Dorf macht eine solche Anlage schon eher Sinn, aber auch hier gilt der folgende Satz.

Man sollte die Anlage im Vorfeld auf Herz und Nieren prüfe, d.h. Livebtrieb beobachten, Testberichte und Zertifizierungen prüfen und Herstellerangaben verglichen, schließlich handelt es sich um hohe Anschaffungskosten, die sich nicht so schnell amortisieren.

Falls ihr mehr über Stromerzeugung wissen wollt lest unseren Artikel über Solaranlagen hier.

 

 

 

 

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