Windenergie Mit Kleinwindkraftanlagen Wind am eigenen Standort in Energie umwandeln

Autor / Redakteur: Nico Peterschmidt / Claudia Otto

Mit kleinen Windkraftanlagen können Unternehmen Kosten einsparen und gleichzeitig etwas für ihr Image tun. Eine solche Anlage lohnt sich für Unternehmen mit hoher elektrischer Grundlast und einem Standort mit guten Windbedingungen. Doch auch darüber hinaus gilt es, einiges zu beachten.

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Die netzparallel arbeitende Braun-Antaris-Kleinwindanlage mit einem Repellerdurchmesser von 3,5 m und einer 3,5-kW-Turbine steht auf den Azoren. (Bild: Braun Windturbinen)
Die netzparallel arbeitende Braun-Antaris-Kleinwindanlage mit einem Repellerdurchmesser von 3,5 m und einer 3,5-kW-Turbine steht auf den Azoren. (Bild: Braun Windturbinen)

Kleinwindanlagen sind in aller Munde. Messen und Kongresse nehmen sich des Themas an. Immer mehr kleine wie große Unternehmen entwickeln Technik, um in den wachsenden Kleinwindmarkt als Anlagenhersteller oder Zulieferer einzusteigen. Die Kleinwindtechnologie wird als sinnvolle Ergänzung zu bereits installierten Photovoltaikanlagen gesehen. Sie gibt Unternehmen und Privatpersonen die Möglichkeit, mit der Windenergie auch technisch in Kontakt zu bleiben, während Investoren und Betreiber von Großwindanlagen teils gar keinen technischen Zugang zu ihren Anlagen mehr haben.

Einspeisevergütungen sind auf Großwindanlagen zugeschnitten

Doch beim Einsatz von Kleinwindanlagen gibt es einige Punkte zu berücksichtigen: Zunächst gibt es im Kleinwindbereich anders als bei der Photovoltaik kein bundesweit einheitliches Förderinstrument. Darüber hinaus sind die Einspeisevergütungen im Windbereich auf Großwindanlagen zugeschnitten und in den meisten Fällen nicht ausreichend, um eine Kleinwindanlage wirtschaftlich zu betreiben. Je nach Standort und Anlagentechnik erzeugen Kleinwindanlagen eine elektrische Energie zu Stromgestehungskosten von 0,15 bis 0,30 Euro pro Kilowattstunde. An schlechten Standorten können die Stromgestehungskosten noch höher liegen.

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Heute werden Kleinwindanlagen in Deutschland in der Regel dann wirtschaftlich interessant, wenn ein Unternehmen mit hoher elektrischer Grundlast an einem Standort mit guten Windbedingungen ansässig ist. Speist die Kleinwindanlage hier in das Firmennetz ein, kann mit der elektrischen Energie der Windanlage ein erheblicher Teil des elektrischen Eigenbedarfs des Unternehmens gedeckt werden. Wann immer der elektrische Leistungsbedarf des Unternehmens höher ist als die von der Windanlage eingespeiste Leistung, spart das Unternehmen den anderweitig vom Verbundnetz bezogenen Strom.

Um einschätzen zu können, wie gut ein Windstandort tatsächlich ist, welchen Energieertrag eine Kleinwindanlage an einem solchen Standort erzeugen würde und wie die Korrelation von Last und Einspeisung aussehen könnte, reicht es nicht, sich auf subjektive Einschätzungen zu verlassen. Auch die Informationen aus Windkarten oder von Wetterstationen in der Umgebung können in die Irre führen.

Dies liegt daran, dass die um den Standort befindliche Vegetation und Gebäude Verschattungs- und Staueffekte gegenüber dem Wind aufweisen und Turbulenz erzeugen. Kleinwindanlagen liegen mit ihrer Nabenhöhe in der Regel nicht hoch genug, um diesen Effekten sicher zu entgehen. Daher lohnt es sich, vor der Errichtung einer Kleinwindanlage den Standort mithilfe eines Windmessgerätes zu vermessen. Eventuell entdeckt man bei seinen Messungen sogar einen Standort mit durch die Topografie beschleunigtem Wind.

In einigen Bundesländern gelten bereits besondere Regelungen

Ist der Standort für die Errichtung einer Klein-Windenergieanlage geeignet, muss die Frage der Baugenehmigung geklärt werden. Schleswig-Holstein, Nordrhein-Westfalen und Bayern haben bereits besondere Regelungen für die Errichtung von kleinen Windanlagen getroffen. Andere Bundesländer legen oftmals noch die Richtlinien für Großwindanlagen in ihren Entscheidungen zugrunde.

Im Kleinwindbereich kommen die unterschiedlichsten Anlagentechniken auf den Markt. Vertikal oder horizontal drehende Rotoren stoßen auf unterschiedliche Generatorentypen mit oder ohne Getriebe. Dabei ist nicht jede Kleinwindanlagen-Technik für jeden Standort geeignet. Während Vertikalachsanlagen-Hersteller auf geringe Geräuschemissionen und einen übersichtlichen Schattenwurf ihrer Anlage verweisen, trumpfen Horizontalachsanlagen-Hersteller oftmals mit höheren Wirkungsgraden und günstigeren spezifischen Preisen.

Vertikalachsanlagen sind unempfindlich gegenüber Windrichtungswechseln, tun sich aber aufgrund ihres oftmals recht hohen Rotorträgheitsmoments mit Windgeschwindigkeitswechseln schwer. Um die Schallemissionen und den Schattenwurf von Horizontalachsanlagen zu reduzieren, werden manchmal Ringe um den Rotor gebaut, die nebenbei zu einem höheren Energieertrag bei gleicher Rotorfläche führen sollen.

Normen unterstützen bei der Bewertung des Anlagentyps

Doch Pauschalaussagen über eine Anlagenklasse lassen sich heute nur schwerlich treffen. Vielmehr muss jeder Windanlagentyp individuell bewertet werden.

Zum Glück helfen bei dieser Bewertung Normen, nach denen die Kleinwindanlagen zertifiziert werden können. Für die Sicherheit von Kleinwindanlagen steht die international gültige Norm DIN EN 61400-2 oder die von den deutschen Baubehörden gern gesehene DIBt-Norm.

Das Leistungsverhalten einer Windanlage wird in einer nach DIN EN 61400-12 gemessenen Leistungskennlinie festgehalten und die Schallemissionen in nach DIN EN 61400-11 gemessenen Kennzahlen. Das Vorhandensein von Zertifikaten der oben genannten Art gibt oftmals auch einen Hinweis auf die Marktreife einer Anlage. Viele Kleinwindanlagen befinden sich heute in einem fortgeschrittenen Prototypstadium. Nur wenige Hersteller können bereits auf lange Betriebserfahrungen mit ihren Windanlagen zurückblicken.

Kleinwindanlagen erzeugen öffentliche Aufmerksamkeit

Wer sich heute für eine Kleinwindanlage entscheidet, muss also hinreichend viel Pioniergeist mitbringen. Andererseits kann er sich aber stärker als bei der etablierten PV-Technik auf die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit verlassen. Dieser Effekt der Kleinwindenergie wird von Unternehmen gerne zu Marketingzwecken genutzt.

Manchmal jedoch, wenn sich die Anlage an dem ausgewählten Standort fast nie dreht oder der auf einem Display angezeigte Energieertrag einfach nicht anwachsen will, kann sich die beste Marketinganlage als Flop erweisen. Detaillierte Planung und eine weise Auswahl von für den Standort geeigneten Anlagen sind daher anzuraten. Informationen aus einer neutralen Quelle sind deshalb unverzichtbar.

In Deutschland haben sich insbesondere der Bundesverband Kleinwindanlagen und der Bundesverband Windenergie die Verbreitung von objektiven Informationen über die verfügbare Kleinwindtechnik auf die Fahnen geschrieben.

Die Kleinwindbranche ist derzeit stark von Innovationen getrieben und offen für neue Akteure. Jedem Technik- und Projektentwickler sei jedoch geraten, das Rad nicht neu zu erfinden, sondern auf die Leistungen erfahrener Dienstleister oder Universitätenforschungseinrichtungen zu setzen. Inzwischen bieten auch renommierte Weiterbildungseinrichtungen Informations- und Schulungsseminare zum Thema Kleinwindanlagen an.

Nico Peterschmidt ist Geschäftsführer der Inensus GmbH, 38640 Goslar.

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