Welche Vorteile bieten Kleinwindanlagen?
Kleine Windkraftanlagen leisten durch eine saubere Stromerzeugung einen Betrag zu Umweltschutz und Klimaschutz.
Mit Kleinwindanlagen kann man selbständig Strom erzeugen und sich dadurch ein Stück weit unabhängig von einer zentralen Stromversorgung machen. Je höher der Anteil des selbst erzeugten Stroms, desto weniger müssen Steigerungen des Strompreises durch den Versorger hingenommen werden.
In Regionen ohne Anschluss an das Stromnetz können Kleinwindanlagen eine zentrale Rolle im Rahmen einer autarken Stromversorgung spielen. Gegenüber Dieselgeneratoren haben Sie den Vorteil, dass keine Treibstoffe bezahlt oder transportiert werden müssen.
Solarstromanlagen (Photovoltaik) und Kleinwindanlagen ergänzen sich aufgrund der Witterungsverhältnisse optimal. Während der Monate mit viel Sonne wird wenig Windstrom erzeugt und im windstarken Herbst und Winter wirft die Solaranlage wenig Erträge ab.
Vor allem an windstarken Standorten wie z.B. an der Küste, im vegetationsarmen Flachland oder auf Bergkämmen können kleine Windräder eine wirtschaftliche Stromerzeugung ermöglichen.
Welche Größenklassen gibt es bei Kleinwindkraftanlagen?
Kleinwindanlagen mit einer Leistung unter 1 kW laufen zu einem Großteil im Inselbetrieb im Verbund mit einer Batterie. Typische Anwendungsfälle sind der Campingbereich, Segelschiffe oder die netzferne Versorgung abgelegener Telekommunikationsanlagen. Anlagen mit einer Nennleistung über 1 kW sind dagegen i.d.R. an das Stromnetz angeschlossen.
Während leistungsschwächere Anlagen den für Haushalte üblichen Wechselstrom mit 230 V bereitstellen, werden größere Anlagen für die Produktion von Drehstrom mit 400 V eingesetzt. Für Anlagen mit einer Leistung ab 30 kW ist die Einspeisung in das Mittelspannungsnetz üblich.
Eignet sich mein Garten oder Grundstück für eine Kleinwindanlage?
Für die nachhaltige Nutzung einer kleinen Windkraftanlage müssen bestimmte Standortvoraussetzungen geprüft werden. Von entscheidender Bedeutung ist die freie Anströmung
der Anlage durch den Wind. Die durch eine Windkraftanlage erzeugte Leistung steigt überproportional mit wachsender Windgeschwindigkeit an.
Beurteilung von Gelände und Landschaft
Zunächst muss man den großräumigen Landschaftstyp und das Relief des Standorts beurteilen. Küstennahe Standorte sind generelle windstärker als Binnenland
–
Standorte. Grundstücke in eingekesselter Tal-Lage sind schlechter geeignet als Standorte im vegetationsarmen Flachland oder auf Hügelketten. Einen Überblick zu den Windverhältnissen vor Ort bieten die Karten des Deutschen Wetterdienst (DWD). Vor allem die Karte mit mittleren Jahresgeschwindigkeiten in einer Höhe von
10 m ist aufschlussreich: www.dwd.de/windkarten.
Anströmung des Windes ohne Barrieren
Die Windverhältnisse eines spezifischen Standorts können von den allgemeinen Angaben im offiziellen Kartenwerk deutlich abweichen. Barrieren wie Hecken, Bäume oder Häuser verursachen vor allem in Bodennähe Luftverwirbelungen, die dem Wind die Energie entnehmen. Je höher dieLuftschicht, desto geringer sind die Luftturbulenzen. Abhilfe könnte ein höherer Mast schaffen, allerdings sinkt die Chance einer Genehmigung der Anlage mit steigender Masthöhe.
Bezogen auf die Hauptwindrichtung sollten keine Barrieren vor der Anlage stehen. In Deutschland herrschen allgemein Westwinde vor d.h. der Wind weht von West nach Ost. Von der gängigen Hauptwindrichtung kann es allerdings lokalspezifische Abweichungen geben. Je höher das nächste Hindernis in Hauptwindrichtung, desto größer muss der Abstand von diesem Hindernis sein.
Eine Daumenregel besagt, dass der Abstand zum Hindernis das Zwanzigfache der Hindernishöhe betragen muss. Besteht das Hindernis beispielsweise aus einer 10 m hohen Baumreihe, dann sollte die Anlage 200 m von dieser Baumreihe entfernt stehen. In diesem Fall muss auch überlegt werden, ob die Bäume noch wachsen können. Dann müsste man in einigen Jahren mit geringeren Erträgen der Kleinwindanlage rechnen. In der folgenden Abbildung werden die notwendigen Abstände beispielhaft dargestellt.
Abstand zu Nachbarn
Im Rahmen der Standortprüfung eines Kleinwindkraft-Projektes müssen auch die Nachbarn einbezogen werden. Der Austausch mit den Nachbarn ist vor allem dann anzuraten, wenn die Anlage ohne Baugenehmigung errichtet werden soll.
Personen in der Nachbarschaft könnten sich von den Geräuschen einer Anlage gestört fühlen. Einige Hersteller bieten Daten zur Geräuschentwicklung in Abhängigkeit von der Entfernung zur Anlage. Insgesamt sind die Schallemissionen von Kleinwindanlagen gering. Bei starkem Wind wird der Anlagenschall vom Eigengeräusch des Windes relativiert.
Die zulässigen Schallwerte sind in der Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm) festgeschrieben. Für allgemeine Wohngebiete dürfen beispielsweise tagsüber die Schallemmision nicht über 55 dB(A) und nachts nicht über 40 dB(A) liegen. Das Bauamt vor Ort wird die notwendigen Informationen zu Schall- und Abstandsregelungen bereitstellen.
Ist die Windgeschwindigkeit an meinem Standort hoch genug?
Währe nd die Solarstrahlung eines Standorts recht zuverlässig mit Online-Tools festgestellt werden kann, ist dies für die Windgeschwindigkeit nicht möglich. Das gilt vor allem für Kleinwindanlagen, deren Rotor sich in bodennahen Luftschichten befindet. Luftturbulenzen aufgrund von Hindernissen in der Landschaft wirken sich dort viel stärker auf die Windgeschwindigkeit aus.
Die mittlere Jahreswindgeschwindigkeit ist der gängige Wert, um das Windpotenzial eines Standorts zu beschreiben. Für den wirtschaftlichen Betrieb einer Kleinwindanlage sollte die Jahreswindgeschwindigkeit bei mindestens 4 bis 5 m/s in Höhe des Rotors liegen.
Windmessung für Kleinwindkraftanlagen Verlässliche Daten für die an einem Standort vorhandene Windenergie kann nur eine Windmessung in der
vorgesehenen Aufstellungshöhe der Anlage liefern. Der Messzeitraum sollte bestenfalls ein komplettes Jahr betragen, mindestens aber drei Monate. Verlässliche Daten bekommt man allerdings nur, wenn man auf gutes Equipment zurückgreift. Ob ein Windmessgerät für 50 Euro aus dem Elektronik-Kaufhaus diesen Zweck erfüllt, muss bezweifelt werden.
Geeignete Geräte für die selbständige Windmessung kosten ab ca. 250 Euro. Alternativ kann man ein auf Windmessungen spezialisiertes Dienstleistungsunternehmen beauftrage
n, welche ab 700 Euro für ihre Dienste verlangen.Die an einem Standort gewonnen Winddaten müssen in Zusammenhang mit den langfristigen Wetterdaten gesetzt werden, denn es gibt windstarke und windschwache Jahre. Eine unangenehme Überraschung entsteht dann, wenn man Messungen während eines besonders windreichen Jahres durchführt und dies auf die gesamte Lebenszeit der Kleinwindanlage hochrechnet.
Quelle: Kleinwindkraftanlagen Portal