Windenergie ist im Gegensatz zu Solarenergie auch im Winter und im Dunkeln verfügbar. Warum ich es trotzdem für ungeeignet halte um damit neben dem Wohnhaus Strom zu erzeugen fasse ich hier zusammen.
Leistung
Kleinwindkrafträder nennt man Windräder mit einer Nennleistung von ca. 100 Watt bis 5kW. Bei kleinen Mikro-Windanlagen, welche im Garten montiert werden, wird die Nennleistung meistens nur zwischen 100 und 300W liegen. Selbst diese haben bereits einen Rotorduchmesser von ca. 0,9m – 1,20m. Etwas größere Anlagen mit 2,5kW haben bereits Rotordurchmesser von ca. 3m.
Die Nennleistung wird allerdings nur bei optimalen Windbedingungen erreicht und wird in der Praxis meistens deutlich niedriger liegen.
Große Windanlagen werden deutlich höher errichtet. Viele Windräder haben eine Turmhöhe von ca. 100-140m. Dies liegt daran, das mit zunehmender Höhe auch die Windenergie zunimmt und somit der Ertrag der Anlage steigt.
Um den Ertrag zu erhöhen muss die Anlage also höher gebaut werden. Zusätzlich vervierfacht eine Verdoppelung des Rotordurchmessers ebenfalls den Ertrag. Beides lässt sich innerhalb eines eng bebauten Wohngebietes nur schwer optimieren.
Aufstellungsort
In der Turmhöhe sind Kleinwindkraftanlagen in Wohngebieten bereits stark limitiert. Auf dem eigenen Grundstück wird es kaum möglich sein eine Turmhöhe von mehr als 10-20 Metern zu erreichen. Hinzu kommt, dass die Aerodynamik berücksichtigt werden muss. Verwirbelungen reduzieren den Ertrag erheblich. Durch die Bewegung des Rotors entstehen zwangsläufig Vibrationen. Diese müssen ebenfalls berücksichtigt werden, wenn ein Mast für die Kleinwindanlage auf einem Dach montiert werden soll. Hierzu gibt es spezielle Halterungen, die die Übertragung der Vibrationen auf das Dach verhindern sollen.
Bereits an einem geeigneten Aufstellungsort wird das Projekt Windkraft im eigenen Garten also häufig scheitern.
Meistens kann eine Solaranlage auf dem gleichen Flächenbedarf auf dem Dach über das Jahr gesehen genauso viel, wenn nicht sogar mehr Strom erzeugen. Solaranlagen sind außerdem zuverlässiger, da diese keine mechanischen Komponenten enthalten.
Wirtschaftlichkeit
Um eine Anlage wirtschaftlich betreiben zu können müssen die Erzeugungskosten geringer liegen, als die Bezugskosten über das öffentliche Stromnetz.
Die Anschaffungskosten liegen bei Kleinwindkraftanlagen bei ca. 3.000 – 10.000 Euro je kW installierter Leistung der Windanlage. Je kleiner die Anlagen sind, desto teurer sind diese pro installierter Leistung. Solaranlagen sind deutlich günstiger und auch in Wohngebieten häufiger gut einsetzbar.
Versuchen wir es uns die Wirtschaftlichkeit einmal schön zu rechnen: Selbst bei unrealistisch perfekten Bedingungen und permanenter Erreichung der Nennleistung würde eine Mikrowindanlage mit 300W Peak pro Jahr 2628kWh produzieren (0,3kW * 24 Stunden * 365 Tage). Rechnen wir mit den Anfang 2023 üblichen Strom-Bezugspreisen von 50 Cent / kWh inkl. Mehrwertsteuer würden 2628kWh ca. 1.314 Euro im Bezug pro Jahr kosten. Bei angeommenen Kosten von 1500Euro für die Beschaffung (durchschnittlichen Kosten von 5000Euro/kW installierter Leistung angenommen) hätte sich die Anlage also nach etwas über einem Jahr amortisiert und würde danach Gewinn machen. Aber wie sieht es in der Praxis aus? Wie viel Strom erzeugt so eine Mikroanlage wirklich?
Je nach Standort (windreicher Norden etc.) und Montagehöhe werden die realen Leistungen drastisch niedriger ausfallen und die eingesparten Bezugskosten liegen eher bei 100-200 Euro. Somit liegen die Amortisationszeiträume bei über 10 Jahren, hinzu kommen Kosten für Wartung und mögliche Reparaturen. Sollten die Strompreise wieder etwas sinken wird die Amortisationszeit wieder deutlich schlechter. Ich würde also eher meine Dächer mit Süd / Ost / West Ausrichtung soweit wie möglich mit Photovoltaik ausstatten, bevor ich ernsthafter über Windkraft nachdenke. Anders sieht es wieder aus wenn das eigene Grundstück ein alter Bauernhof am Ortsrand mit eigenen angrenzenden Feldern ist. Dann können auch etwas “größere” Kleinanlagen mit höherer Masthöhe auch wirtschaftlich sinnvoll sein.
Nachbarn, Lärm und Optik
Für Mikrowindanlagen sind in der Regel keine besonderen Genehmigungen notwendig, bei etwas größeren Kleinwindanlagen sieht dies schon wieder anders aus. Bevor man allerdings in seinen Garten ein 10-20m hohen Mast oder sogar auf sein Dach eine Mikrowindanlage montiert ist es sinnvoll zu prüfen wie weit Nachbarn dadurch gestört werdne (Schattenwurf, Betriebsgeräusche). Was bringt es einem bei einer eh schon unwirtschaftlichen Windanlage es sich zusätzlich noch mit den Nachbarn zu verscherzen. Hier würde ich im Vorfeld unbedingt einmal mit den umliegenden Hausbesitzern sprechen.
