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Kleinwindkraftanlagen: Windenergie im Garten ernten

Moderne Kleinwindkraftanlagen sind wieder im Kommen. (Foto: PSW Energiesysteme)
Moderne Kleinwindkraftanlagen sind wieder im Kommen. (Foto: PSW Energiesysteme)

Seit Hunderten von Jahren werden in Deutschland kleine Windanlagen genutzt, um vor Ort die Energie des Windes als kostenfreie und saubere Arbeitskraft einzusetzen. Kleinwindanlagen sind geschichtlich betrachtet von größerer Bedeutung als die heutigen Megawattanlagen mit über 100 m hohen Türmen.

11.05.2016 – In Deutschland erfreuen sich moderne Kleinwindkraftanlagen wachsender Beliebtheit. Nur bekommt man das kaum mit, weil die niedrigen Masten und kleinen Rotoren wenig auffallen. Das ist zum einen ein Vorteil für die Akzeptanz, da es keine visuelle Auswirkung auf das Landschaftsbild wie bei Großwindanlagen gibt. Die geringe Aufstellungshöhe von Kleinwindanlagen hat allerdings auch einen Nachteil: Je geringer der Abstand des Rotors vom Boden, desto schwächer der Wind. In der Praxis sind die Masten der meisten Windanlagen kleiner als 30 m, bei privaten Anlagen oft kleiner als 10 m.

Genug Wind in Rotorhöhe?

Wer sich für eine private oder gewerblich genutzte Kleinwindkraftanlage interessiert, muss zuerst folgende Frage klären: Habe ich auf meinem Grundstück genug Wind in Rotorhöhe? In vielen Bundesländern gibt es einen rechtlichen Anreiz, die Windanlage nicht höher als 10 m aufzustellen, weil dann keine Baugenehmigung benötigt wird. Wenn aber in 10 m Höhe der Wind zu schwach ist, macht die Anlage keinen Sinn. Eine Solaranlage würde man nie in den (Sonnen-)Schatten stellen, analog gehört eine Windanlage nicht in den Windschatten. Wenn man in 10 m Höhe nicht genug Wind hat, kann die Aufstellung auf einem 15 oder 20 m hohen Mast akzeptable Windbedingungen ergeben. Das ist dann in jedem Bundesland mit einer Baugenehmigung verbunden.

Den richtigen Standort finden

Wie sieht ein guter Standort aus, wie ist eine windstarke Lage gekennzeichnet? – Durch freie Anströmung des Windes aus Hauptwindrichtung. Der starke Wind kommt in Mitteleuropa in der Regel aus westlicher Richtung. Der erste Schritt, die Eignung des eigenen Grundstücks zu prüfen: Man stellt sich an die Stelle, wo die Kleinwindanlage installiert werden soll. Dann schaut man in westliche Richtung, Südwest und Nordwest eingeschlossen. Gibt es in dieser Richtung innerhalb von 200 bis 250 m Hindernisse wie Gebäude und Bäume? Diese wirken als Windbarrieren und verringern das Windangebot im eigenen Garten. Je höher diese Hindernisse und je näher diese zum geplanten Aufstellungsort liegen, desto stärker wird das Windpotenzial negativ beeinflusst. Ein schlechter Standort ist das Haus mitten im flachen Wohngebiet, mit anderen Häusern, Hecken und Bäumen in unmittelbarer Umgebung.

Eine Lage im Windschatten

Leider gibt es immer wieder Anbieter, die Hausbesitzern für solche Orte Kleinwindanlagen verkaufen, oftmals für die Dachmontage. Dabei gibt es viele aussichtsreiche Standorte für Kleinwindanlagen in Deutschland: Freie Lagen, wie es z. B. oft für landwirtschaftliche Höfe zutrifft, Höhen- und Hanglagen, als auch der westliche Siedlungsrand. In norddeutschen Küstenregionen bläst der Wind oft stark, aber auch günstige Hang- und Hügellagen im Mittelgebirge können gute Ergebnisse bringen.

Windmessung empfehlenswert

Verlässlich kann man das Windpotenzial vor Ort nur mit einer Windmessung herausfinden. Windkarten und Wetterdienste im Internet sind unzuverlässige Ratgeber. Ein Windmessgerät mit ausreichender Qualität bekommt man ab 350 Euro. Es sollte mehrere Monate auf dem Messmasten montiert werden, damit genug Winddaten gesammelt werden. Im Schnitt kostet eine Kleinwindkraftanlage 5.000 Euro pro Kilowatt installierter Leistung. Für eine private Windanlage mit 2 oder 3 Kilowatt Nennleistung wird man somit 10.000 bis 15.000 Euro oder mehr bezahlen.

Nur eine hohe Qualität der Anlagentechnik verspricht Sturmsicherheit und langen Betrieb. Bei Sturm übt der Wind gewaltige Kräfte aus, das besonders günstige Windrad wird nicht lange überleben. Bei einer so hohen Investition sollte man vorab die Grundstückseignung mit einer Windmessung prüfen. Nur wenn die mittlere Jahreswindgeschwindigkeit bekannt ist, können verlässliche Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden. Wer sich dagegen für wenige hundert Euro ein kleines Hobby-Windrad anschafft, wird ggf. auf die Messung des Windpotenzials verzichten.

Nur der Eigenverbrauch ist wirtschaftlich

Neben dem Windpotenzial des eigenen Grundstücks ist ein hoher Eigenverbrauch des Windstroms ein wichtiger Erfolgsfaktor für den Betrieb einer Kleinwindkraftanlage. Damit sind folgende Fragen verbunden: Kann ich den Strom der Windanlage selbst verbrauchen? Wie viel Windstrom benötige ich im windstarken Herbst und Winter? Nur der Eigenverbrauch ist wirtschaftlich, für die Einspeisung einer Kilowattstunde Windstrom werden gerade mal 8,5 Cent vergütet. Beim Selbstverbrauch spart man Stromkosten in Höhe des eigenen Strompreises. Bei Privathaushalten rund 30 Cent inklusive Mehrwertsteuer.

Die Auswahl und Dimensionierung des Kleinwindrads muss auf den Eigenverbrauch abgestimmt sein. Über 70 Prozent des von der Windturbine produzierten Stroms sollte selbst genutzt werden. Ein Gewerbebetrieb mit hohem jährlichem Strombedarf wird eine höhere Eigenverbrauchsquote als ein privater Haushalt mit geringem Verbrauch realisieren können. Hilfreich für die Maximierung des Eigenverbrauchs ist eine Batterie. Diese kann von PV-Anlage und Kleinwindanlage gemeinsam genutzt werden. Im Sommer speist die Solaranlage ein, im windstarken Herbst und Winter die Windturbine.

Ein bisschen Idealismus

Effektiv Stromkosten kann man sparen, wenn die Kosten des selbst produzierten Windstroms niedriger als der Strompreis sind. Wenn ein privater Haushalt den Strom für 30 Cent pro kWh kauft, dann müsste er mit dem Windrad Stromgestehungskosten unter 30 Cent haben. Das wird nur in Ausnahmefällen an sehr windstarken Standorten möglich sein, wo das Windrad entsprechend effizient arbeitet. Eine Einsparung von Stromkosten mittels Kleinwindkraft ist eher für Gewerbebetriebe und Landwirte realistisch, die neben einem hohen Strombedarf eine windstarke Lage vorweisen können.

Auch bei privaten Hausbesitzern werden Kleinwindkraftanlagen immer beliebter, auch wenn damit keine Rendite verbunden ist. Ökologische Motive, Autarkie und Spaß an der Technik sind dabei wesentliche Motive. Patrick Jüttemann

Patrick Jüttemann ist Kleinwind-Experte und Betreiber des Kleinwindkraft-Portals www.klein-windkraftanlagen.com . Mit der Anmeldung zum Newsletter gibt es kostenfrei ein E-Book zu Kleinwindkraftanlagen.


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