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Kleine Windenergieanlagen: Stromerzeugung in eigener Hand und dabei nicht nur die Umwelt schonen, sondern auch Stromkosten sparen


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Eigenheimbesitzer interessieren sich immer mehr für die kleinen Windkraftanlagen, denn gerade die Eigenheimbesitzer, die Interesse an erneuerbaren Energien haben und ein Stück mehr Unabhängigkeit suchen, sind bei den kleinen Windkraftanlagen gut aufgehoben. Allerdings sollten Sie sich über die Technik, den Ertrag, die Genehmigung, die Kosten, die Sicherheit und einige andere wichtige Dinge vorab informieren.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die kleinen Windkraftanlagen bieten mit Hilfe des Hausdachs oder des Gartens die Möglichkeit Strom zu produzieren.
  • Sie stellen eine gute Alternative zu den Photovoltaikanlagen oder den Blockheizkraftwerken dar.
  • Der erzeugte Strom kommt in erster Linie im eigenen Haushalt zum Einsatz und sorgt für eine Reduzierung der Stromrechnung.

Photovoltaikanlagen und Blockheizkraftwerke sind Möglichkeiten, um sich eigenständig mit Strom zu versorgen, aber mit Hilfe von kleinen Windkraftanlagen kommt eine weitere Möglichkeit dazu. Eigenheimbesitzer bekommen die Möglichkeit mit Hilfe des Hausdachs oder des Gartens den eigenen Strom zu produzieren.

In erster Linie kommt der erzeugte Strom für den eigenen Haushalt zum Einsatz und sorgt im gleichen Atemzug dafür, dass die Stromrechnung sich reduziert. Der überschüssige Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist und dafür erhalten Sie eine Vergütung nach dem Erneuerbare Energien Gesetz, kurz auch EEG genannt.

Der Grad der Selbstversorgung steigt, wenn Sie auf eine Kombination von Wind- und Solarstrom setzen, aber Sie sollten kritisch prüfen, damit Sie feststellen können, wie sinnvoll das wirklich ist. In diesem Zusammenhang ist auch der Einsatz eines Batterie-Speichersystems denkbar.

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Die Technik und das Marktangebot

Für Eigentümer gibt es Windenergieanlagen bis 5 Kilowatt auf dem Markt und diese werden als Mikro-Windkraftanlagen bezeichnet. 

Sie stellen ein geringes Baumaß für Grundstückseigentümer dar und auch die geringe Anlagengröße ist interessant, denn Sie brauchen nur einen Durchmesser von etwa vier Metern.

Es wird zwischen zwei Bauformen unterschieden und die richten sich in erster Linie nach der Rotorachse. Es gibt den Rotor-Typ mit zwei bis vier Blatt-Rotoren, die einen guten Wirkungsgrad haben und einen selbstanlaufenden Anlauf. Die Nachführung wird als Windfahne bezeichnet. Dann gibt es den Darrieus-Rotor mit einem guten Wirkungsgrad, einen nicht selbstanlaufenden Anlauf und hier ist keine Nachführung erforderlich. Zum Schluss gibt es noch den Savonius Rotor-Typ mit einem mäßigen Wirkungsgrad, einem selbstanlaufenden Anlauf und auch hier ist keine Nachführung erforderlich.

Alle Kleinwindkraftanlagen sind in erster Linie mit einer horizontalen Rotorachse ausgestattet, denn auch die großen Windanlagen sind nach dem Konstruktionstyp gebaut. Bei den Mikro-Windenergieanlagen mit einer horizontalen Rotorachse gibt es unterschiedliche Anlagengrößen und diese lassen sich folgendermaßen unterteilen:

  • 0,2 kW = 1 Meter Durchmesser, Bereich 0,5 bis 1,5 Meter
  • 1,5 kW = 3 Meter Durchmesser, Bereich 2 bis 4 Meter
  • 30 kW = 15 Meter Durchmesser, Bereich 10 bis 20 Meter

In Bezug auf die Zuverlässigkeit und die Marktdurchdringung konnten sich die vertikalen Windanlagen bisher nicht durchsetzen und das gilt auch für die Effizienz.

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Der Standort und der Ertrag

Sie interessieren sich für eine Kleinwindkraftanlagen, dann sollten Sie klären, ob auf Ihrem Grundstück ausreichend Wind in Höhe der Rotoren weht. 

Die Windgeschwindigkeit stellt dabei eine wichtige Kenngröße dar, denn schon eine doppelte Windgeschwindigkeit bringt einen achtfachen Ertrag ein und aus dem Grund sollte der Wind ungestört durch den Rotoren strömen können.

Richten Sie sich nach den folgenden Faustregeln:

  • Die Windströmung aus westlicher Richtung sollte frei sein, denn dabei handelt es sich um die Hauptwindrichtung.
  • In Rotorhöhe sollte eine mittlere Windgeschwindigkeit vorhanden sein und das bedeutet, mindestens 4 Meter in einer Sekunde, denn das ist eine schwache Brise, so dass die dünnen Zweige der Bäume sich leicht bewegen.
  • Legen Sie die Rotorenhöhe auf die doppelte Höhe des Nachbargebäudes fest.
  • Achten Sie auf einen guten Abstand von hohen Hindernissen und dabei richten Sie sich nach der 20-fachen Höhe des Hindernisses.
  • Denken Sie daran, dass Häuserschluchten und Windschneisen sich positiv auswirken werden.

Nutzen Sie zur Orientierung im besten Fall die frei zugänglichen Windkarten des Deutschen Wetterdienstes, aber sie sind leider sehr ungenau. Eine deutlich bessere Planungssicherheit erhalten Sie, wenn Sie Windmessungen am Standort des Windrades durchführen und dazu sollten Sie eine Beratung von Fachleuten in Betracht ziehen. Bevor Sie sich zu einer größeren Investition hinreißen lassen, sollten Sie die Windgeschwindigkeiten für mindestens ein Jahr aufzeichnen.

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Die Kosten und die Wirtschaftlichkeit

In Bezug auf die Windkraftanlagen müssen Sie nicht nur die Anschaffungskosten und die Errichtung des Windrates berücksichtigen, denn es kommen noch viel mehr Positionen für die Kostenfrage in Betracht.

  • Windmessung
  • Beratung
  • Planung
  • Projektierung
  • Genehmigung
  • Standorterschließung

Die Kosten sind recht unterschiedlich und variieren von Modell zu Modell. Rechnen Sie mit Kosten zwischen 3.000 Euro und 9.000 Euro für eine Kilowatt Nennleistung und dazu kommen die Betriebskosten. Einmal im Jahr kommen Wartung, Instandhaltung und Versicherung dazu und das sind zwischen 2 und 3% der Investitionskosten. Die Lebensdauer einer Kleinwindkraftanlage hängt in erster Linie von der Produktionsqualität, dem Standort und der Wartung ab, aber im Schnitt liegt die Lebensdauer zwischen 10 und 20 Jahren.

Interessant:

Heute sind die Kosten für eine Kleinkraftwindanlage noch sehr hoch und denen gegenüber stehen die niedrigen Einnahmen von etwa 8,29 Cent für eine Kilowattstunde an Strom, denn diese Vergütung gibt es aufgrund des Erneuerbaren-Energien-Gesetz. Die Vergütung gibt es für einen Zeitraum von etwa 20 Jahren und die Höhe orientiert sich nach der Vergütung der große Windkraftanlagen, so dass ein wirtschaftlicher Betrieb für eine kleine Anlage deutlich schwerer wird. Es lohnt sich aber auf jeden Fall den erzeugten Strom selber zu nutzen und damit die eigenen Stromkosten deutlich zu senken.

Diese Möglichkeit besteht allerdings nur, wenn die EEG-Vergütung in Anspruch genommen wird und der selbst verbrauchte Strom ist bis zu einer Anlagengröße von 10 Kilowatt für die ersten 10.000 Kilowatt von der EEG-Umlage frei. Jede Kilowattstunde und der gesamte Strom einer großen Anlage wird mit 40% der EEG-Umlage belastet.

Die Wirtschaftlichkeit wird sich deutlich verbessern, wenn die steigenden Stückzahlen sich auf die Kosten auswirken und die EEG-Vergütung für die kleinen Anlagen endlich angepasst wird.

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Die Genehmigung

In Bezug auf die kleinen Windenergieanlagen sind die Bauordnungen der einzelnen Bundesländer sehr unterschiedlich.

Nicht nur die Geräuschentwicklung muss berücksichtigt werden, sondern auch der Schattenwurfs des Rotors ist entscheidend, meint die Bundes-Immissionsschutzverordnung. Fragen Sie vor der Auftragserteilung auf jeden Fall bei dem örtlichen Bauamt und Umweltamt nach, ob eine Genehmigung von Nöten ist oder nicht. Dafür müssen umfassende, technische Informationen zur geplanten Windkraftanlage vorliegen.

Das Thema Meldepflicht für neue Anlagen

Bei der Bundesnetzagentur gilt seit dem 1. August 2014 eine Registrierungspflicht für Kleinwindkraftanlagen. In das Anlagenregister sind auch Anlagen aufzunehmen, die nicht durch das Erneuerbare Energien Gesetz gefördert sind. Innerhalb der ersten drei Betriebswochen muss eine Meldung erfolgen und dazu bietet die Bundesnetzagentur ein Formular an.

Sollten Sie die Registrierung vergessen, dann erhalten Sie keine Vergütung für den eingespeisten Strom und des Weiteren müssen Sie auch eine Stilllegung melden.

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Der Betrieb und die Sicherheit

Die Richtlinie für Windenergieanlagen des Deutschen Instituts für Bautechnik folgt in der Regel auch für die kleinen Windräder und diese ist für die meisten Bundesländer vorhanden.

In der Richtlinie stehen verschiedene Typen und die entsprechenden Festlegungen dürfen nur von den zugelassenen Prüfinstituten durchgeführt werden. Nicht für alle Anlagen liegen die Prüfzertifikate vor und die Behörden fordern sie auch nicht immer ein, aber für den Betreiber bieten die Zertifikate eine gute Sicherheit.

Auf die statische Sicherheit sollten Sie auch achten und da spielen Mast, Abspannung und Befestigung am Gebäude eine wichtige Rolle. Holen Sie sich ein statisches Gutachten ein, wenn Zweifel in irgendeiner Art und Weise bestehen. Achten Sie auch auf Maßnahmen in Bezug auf die Schwingungsdämpfung, damit Sie Resonanzschwingungen vorbeugen können, die am Gebäude entstehen können.

Die häufigen Betriebsstörungen und notwendigen Reparaturen sorgen für eine Minderung des Energieertrags und der Wirtschaftlichkeit. Der hohe Lärmpegel sorgt nicht nur für eine Beeinträchtigung des Nachbarschaftsverhältnisses, sondern macht eventuell auch teure Nachbesserungen notwendig. Der Mehraufwand kann sich aber durchaus bezahlt machen, wenn Sie auf eine typgeprüfte, zertifizierte Anlage und eine gute Montage setzen.

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Die Planung einer Kleinkraftanlage

Sie sollten auf ein paar wichtige Punkte achten, damit Sie am Ende Freude an Ihrer Windkraftanlage haben.

  • Prüfen Sie den vorgesehenen Standort auf seine Eignung und achten Sie auf Ertragsprognose, Sicherheit, Lärmschutz und die optische Wirkung.
  • Die Hersteller bieten Referenzanlagen an, einen guten Service und haben Anlagen mit Typ- und Einzelprüfung.
  • Holen Sie sich ausführliche Herstellerangaben von der ganzen Anlage ein.
  • Achten Sie darauf, dass der Hersteller die elektrische Leistung für mehrere Windgeschwindigkeiten angegeben hat, so dass Sie eine bessere Kennlinie erkennen können.
  • Achten Sie außerdem auf die Angaben zum Lärmpegel und der Sturmsicherheit.
  • Sorgen Sie dafür, dass die statische Sicherheit von Mast und Abspannung am Gebäude gewährleistet sind und klären Sie die Genehmigungssituation. Je nach Bundesland sind verschiedene Genehmigungen einzuholen.
  • Informieren Sie die Nachbarn im Vorfeld über Ihr Vorhaben.
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Fragen & Antworten

FAQs zum Thema kleine Windenergieanlagen

1. Was kostet ein Windrad für das Eigenheim?

Für ein Eigenheim brauchen Sie eine Kleinkraftanlage dessen Investitionskosten zwischen 3.000 Euro und 9.000 Euro liegen.

2. Wie groß darf die Windkraftanlage im eigenen Garten sein?

Richten Sie sich nach der Bauordnung des Bundeslandes, denn jedes Bundesland hat andere Vorgaben und an diese sollten Sie sich halten.

3. Wo darf eine Windkraftanlage gebaut werden?

Das Baugesetzbuch schreibt vor, dass eine Windkraftanlage außerhalb einer geschlossenen Ortschaft gebaut werden darf.

4. Wann lohnt sich eine Windkraftanlage?

Eine Windkraftanlage lohnt sich ab 5 Kilowatt die Stunde und dann sollten Sie den Strom auch selber verbrauchen.

5. Wo bekomme ich die Genehmigung für eine Windkraftanlage her?

Wenden Sie sich an das zuständige Bauamt, denn das Bauamt kann Ihnen weitere Informationen zum Thema Genehmigung einer Windkraftanlage geben.

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Fazit

Erneuerbare Energien sind seit Jahren hoch im Kurs und immer mehr Eigenheimbesitzer setzen auf die Stromerzeugung für den Eigenbedarf. Die Windkraftanlagen sind eine gute Alternative zu den bisher bekannten Möglichkeiten, aber sie lohnen sich erst ab 5 Kilowatt die Stunde und wenn Sie den erzeugten Strom überwiegend selber nutzen. Achten Sie auf die baulichen Anforderungen, eventuell notwendige Genehmigungen und alle anderen wichtigen Faktoren, bevor Sie mit dem Bau beginnen.

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