Kleinwindkraft

Das zentrale Anwendungskonzept von Kleinwindkraftanlagen ist die Eigenversorgung mit Energie und die Aufstellung der Anlage direkt neben dem Verbraucher. International wird die Abgrenzung zwischen der Groß- und Kleinwindkraft bei einer Leistung von 100 kW gezogen. In Deutschland sind Kleinwindanlagen faktisch selten höher als 30 m und haben eine Leistung unter 50 kW. Anwendungsbeispiele umfassen Kleinwindturbinen für die Stromversorgung landwirtschaftlicher Betriebe, Batterielader auf Segelschiffen oder für Mobilfunkmasten, als auch einfache mechanische Windpumpen. Die saisonale Energieproduktion ergänzt sich gut mit PV-Anlagen, da die windstarken Monate im Herbst und Winter liegen.

In den vergangenen Jahren hat sich der Kleinwindsektor in Deutschland stetig entwickelt, aber auf einem deutlich geringeren Niveau als etwa die PV-Branche. Für Windräder mit kleinen Nennleistungen des Generators gibt es (aktuell) keine gestaffelten Einspeisetarife. Die Wirtschaftlichkeit von Kleinwindenergieanlagen basiert somit nicht auf der Einspeisung und Vergütung des Stroms, sondern auf dem Eigenverbrauch. Insgesamt befinden sich Kleinwindanlagen in Deutschland, Österreich und der Schweiz in einem frühen Stadium der Marktentwicklung.  

Für den erfolgreichen Betrieb einer Kleinwindenergieanlage ist eine windstarke Lage essenziell. Aufgrund der geringen Aufstellungshöhe der Rotoren hat das Relief und die Oberflächenbeschaffenheit der umliegenden Landschaft eine besonders große Auswirkung auf die Windverhältnisse. In Hauptwindrichtung dürfen keine Hindernisse wie Bäume und Gebäude vorhanden sein. Das Windpotenzial kann mit einer Windmessung in Erfahrung gebracht werden.

Bei der Auslegung des Kleinwindrads ist der Selbstverbrauch des Stroms ein maßgeblicher Parameter. Nur dann werden die Strombezugskosten in Höhe des Strompreises des Energieversorgers eingespart. Schließlich ist die Genehmigung des Windrads und die Akzeptanz durch Nachbarn eine Voraussetzung, die im Vorfeld geprüft werden muss. Wesentliche Grundlage für die Genehmigung ist die Bauordnung des Bundeslandes. Kleine Windräder bis 10 m Höhe werden in manchen Bundesländern ohne Genehmigung zugelassen. Sind in 10 m Höhe die Windverhältnisse zu schwach, kann die Wahl eines höheren Mastes verbunden mit einer Baugenehmigung ratsam sein. 

Kleinwindanlagen können nicht nur stationär, sondern auch mobil eingesetzt werden - wie hier auf einem Segelboot. Quelle: Superwind 

Unter den vielen verschiedenen Typen und Bauformen von Kleinwindkraftanlagen haben Windturbinen mit horizontaler Rotorachse die höchsten Wirkungsgrade. Auch alle Großwindkraftanlagen entsprechen dieser Bauform. Unter den weltweit zertifizierten d.h. unabhängig geprüften Kleinwindrädern befinden sich fast ausschließlich horizontale Windgeneratoren. Für Schwachwindgebiete wie sie im deutschen Binnenland weiträumig vorhanden sind, werden von manchen Herstellern Anlagen mit besonders großem Rotor angeboten.

 

Weiterführende Informationen findet man auf dem Kleinwindkraft-Portal: Das Fach- und Verbraucherportal umfasst u.a. einen Online-Rechner für Kleinwindanlagen: http://www.klein-windkraftanlagen.com.

Dieser Artikel ist ein Gastbeitrag von Patrick Jüttemann, Betreiber des Portals klein-windkraftanlagen.com.