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BWI Kleinwindanlagen für den Eigenbedarf Eigenverbrauch statt Einspeisung Der Gedanke ist reizvoll: Man stelle eine kleine Windkraftanlage in den eigenen Garten und mache sich damit unabhängig von allen Unwägbarkeiten der Energieversorgung, vor allem von Preissteigerungen. Geht das wirklich und was ist dabei zu beachten? Bei der Nutzung von Windenergie trifft Wind mit einer bestimmten Geschwindigkeit und einer bestimmten Dichte auf die Rotorfläche der Windkraftanlage auf. Die im Wind enthaltene Bewegungsenergie wird durch die Drehbewegung des Generators in elektrischen Strom umgewandelt. Je höher die Wind- geschwindigkeit und je größer die Fläche der Anlage, desto größer wird also der Jahresertrag sein. Verwirbelungen oder Abschattungen durch Hindernisse wie zum Beispiel Bäume verringern den Ertrag erheblich - die Windgeschwindigkeit wird kleiner, die Dichte ist nicht mehr so hoch. Der Abstand der Anlage zu einem Hindernis sollte etwa das 20-fache der Hindernishöhe betragen. Abzuziehen sind auch noch 14 mechanische und elektrische Verluste, so dass für die tatsächliche Nutzung nur ca.30ProzentderimWind enthaltenen Energie übrig bleiben. Leider gibt es keine hinreichend genauen Windkarten für Kleinwindanlagen. Abhilfe schaffen hier eigene Messreihen mit kleinen Wetterstationen. Führt man die Winddaten mit den Leistungsdaten der Anlage zusammen, lässt sich der Jahresertrag abschätzen. Auf hohen Wirkungsgrad achten Umso wichtiger ist es, dass die gewählte Anlage einen Anlagen für den Hausgebrauch haben eine Größe von bis zu sechs Quadratmeter Windangriffsfläche. Sie können auf einem eigenen Mast stehen oder auf dem Hausdach befestigt sein. möglichst hohen Wirkungsgrad hat. Grundsätzlich werden zwei Arten von Windkraftanlagen unterschieden: Einerseits Anlagen mit horizontaler Drehachse und andererseits Anlagen mit vertikaler Drehachse. Die vertikalen Anlagen werden ihrerseits zwischen Widerstandsläufern und Auftriebsläufern unterschieden. Eine Sonderform ist die ummantelte Turbine, bei der die Rotorblätter in einer Art Tubus laufen. Horizontale Anlagen haben da- Foto: Endelmann bei konstruktiv einen besseren Wirkungsgrad als die vertikalen. Unabhängig von der Bauform ist die harmonische Auslegung des gesamten Systems. Rotorblätter, Generator und Wechselrichter oder Laderegler sollten technisch perfekt aufeinander abgestimmt und an den Windstandort angepasst sein. So gibt es für das Binnenland zum Beispiel Schwachwindanlagen mit größeren Rotorblättern. Bei der Planung der Anlage sollte man sich auch Gedanken darüber machen, wie der gewonnene Strom genutzt werden soll. Die Vergütung nach EEG lohnt sich derzeit nicht. Für die erzeugte und eingespeiste Kilowattstunde Strom gibt es nur rund neun Cent in den ersten fünf Jahren. Es bleibt also der Eigenverbrauch. Dabei ist folgendes zu beachten: Überschuss in Wärme umwandeln Zu manchen Zeiten übersteigt der Strombedarf die Erzeugung mit einer kleinen Anlage erheblich, zum Beispiel beim Kochen. Schon ein einziger Wasserkocher benötigt mehr Leistung, als manch kleine Anlage bringen kann. Zu anderen Zeiten übersteigt die Leistung der Anlage den Verbrauch im eigenen Haus. Entweder wird dann der Strom mittels Heizpatrone in Wärme umgewandelt, in einem Elektrofahrzeug gespeichert oder verschwindet einfach ohne Vergütung im Netz. Ideal wäre hier eine Art rückwärts laufender Zähler, den es aber leider nicht gibt. Einige Naturstromanbieter allerdings vergüten selbst produzierten Strom aus Kleinwindanlagen bereits. Eine Alternative ist ein Inselsystem, bei dem zum Beispiel ein Teil der Beleuchtung und andere Niederspannungsverbraucher mit Windstrom versorgt werden. Von der Art der Anwendung ist letztlich auch die Dimensionierung der Anlage abhängig. Netzunabhängige Inselsysteme sind in der Regel einfacher und billiger zu realisieren, da nur ein Laderegler für eine Batterie versorgt wird und die technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers außer Acht gelassen werden können. Die Nutzung der gewonnenen Energie ist allerdings schwieriger und bedarf eigener technischer Lösungen. Hausdach vs. separater Mast Eine kleine Windkraftanlage kann auf einem eigenen Mast stehen oder auf dem Hausdach befestigt sein. Wählt man die Hausdachvariante, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass mehr oder minder starke Vibrationen übertragen werden. Auch wirken bei Sturm enorme Kräfte auf die gesamte Unterkonstruktion. Die Wahl der Montage ist natürlich auch abhängig von der gewählten Anlagengröße. Nach der geltenden Norm sind auch Anlagen mit einer Rotorfläche von 200 Quadratmetern noch Kleinwindanlagen. Anlagen für den Hausgebrauch haben allerdings nur eine Größe von bis zu sechs Quadratmeter Windangriffsfläche. Alle Anlagen genehmigungspflichtig Bleibt noch die Frage nach der Baugenehmigung. In Niedersachsen sind auch kleine Windkraftanlagen baugenehmigungspflichtig. Im Prinzip unterliegen sie sogar den gleichen Vorschriften wie die Multimegawattanlagen. Wichtig ist eine möglichst vollständige technische Beschreibung der Anlage inklusive aller verfügbaren Gutachten, die der Hersteller liefern kann. Mit einer Bauvoranfrage kann man als künftiger Betreiber die Lage schon einmal sondieren, bevor man die Anlage das Vorha- Mai 2011
en in die Tat umsetzen will. Die Zustimmung der Nachbarn erleichtert dabei das Vorhaben erheblich. Ganz unabhängig wird man sich mit einer kleinen Windkraftanlage nicht machen können. Sie können aber schon heute einen Teil des eigenen Energieverbrauchs decken. Mit dem Anteil der Eigenstromnutzung steht und fällt auch die Wirtschaftlich einer Kleinwindanalgen. Noch muss man etwa 3.500 Euro je installierte KW Leistung rechnen. Der wirklich nutzbare Ertrag schwankt mit den Windverhältnissen und dem eigenen Ver- brauchsverhalten. Und damit auch die Amortisationszeit. Trotzdem bleibt der Gedanke reizvoll, sich mit Wind und Sonne weitgehend selbst zu versorgen. Es lohnt sich, den Markt im Auge zu behalten. Vor allem, wenn der Strompreis weiter steigt. Thomas Endelmann Information Bundesverband Kleinwindanlagen (BVKW) Schmiedestr. 8b 26623 Ihlow Tel. (0 49 28) 91 58 66 Fax (0 49 28) 91 20 66 www.bundesverbandkleinwindanlagen.de Kleinwindkraft: Bei Hellmann arbeitet man an einem Konzept für die Serienreife Windenergie für ein Passivhaus? Nahezu 700 Häuser im Passivhausstandard stammen aus seiner Feder. Etliche dieser Gebäude erreichen problemlos die Werte eines Plus-Energie-Hauses, ganz abgesehen vom aktuellen Effizienzhaus 40 der KfW, Kreditanstalt für Wiederaufbau. Unzählige Anfragen landen täglich auf seinem Tisch. Und er plant ein echtes Passivhaus nach dem anderen. Sein Ziel aber, sagt er selber, habe er noch lange nicht erreicht, denn das lautet: „Wir brauchen das autarke Haus.“ Die Rede ist vom Maurermeister Eckart-Rolf Hellmann aus Winsen an der Aller. Das energieautarke Haus Seit Jahren sucht er nach der perfekten Lösung für ein Energieautarkes Haus, aber bitte als Selbstbauvariante. Seiner Meinung nach ist die Windkraft auch für Privathaushalte eine zwingende Komponente. „Wir hatten bereits verschiedene Versionen eines Kleinwindwandlers mit vielversprechenden Ergebnissen im Test. Leider haben die Entwickler nicht durchgehalten“, erklärt Hellmann und ergänzt: „Kleinstwindkraftanlagen sozusagen für das Hausdach im Wohngebiet hatten bislang kaum eine Lobby. Da muss neben Enthusiasmus noch jede Menge finanzielles Durchhaltevermögen vorhanden sein.“ Trotzdem will der alte Hase vom Bau, weit über 50 Jahre Berufserfahrung gehen auf sein Konto, nicht aufstecken. „Aktuell bieten sich verschiedene neue Lösungen an. Wenn die serien- reif werden, sind wir ohne Zögern im Geschäft. Mehr als 75 Prozent meiner Bauherren würden Windkraft sofort zur Stromerzeugung nutzen.“ Windstrom ohne lästige Geräusche erzeugen Wer an Windkraft denkt, sieht große und laute Windräder vor sich. Die Versionen für das Eigenheim aber müssen nicht wirklich negativ auffallen, informiert der Experte: „Eine Satellitenschüssel auf dem Dach ist mitunter größer als der Windwandler. Vergleichen Sie das Gerät mit einem Hahn, der manchmal den First eines Hauses ziert. Anstelle des sich im Wind drehenden Gockels befindet sich eine Miniturbine auf dem Dach, die sich auch nach dem Wind ausrichtet und nahezu ohne lästige Geräusche Strom erzeugt“, vergleicht Hellmann, und: „Das ist nur eine Möglichkeit von ganz vielen Lösungsansätzen.“ Bebauungspläne ohne Weitsicht Aber: Der Maurermeister sieht neben den enormen Entwicklungskosten und der Macht der großen Energiekonzerne eine weitere bislang unüberwindliche Hürde: die Bebauungspläne. „Die werden nach wie vor gerne ohne Weitsicht konzipiert, mit wenig Raum für die sinnvolle Nutzung von Sonne und Wind“, meint er. „Wollen wir die beiden ewigen Energielieferanten wirklich annehmen, müssen wir sie auch einplanen, zum Beispiel über die richtige Ausrichtung der Grundstücke und die Abstände der einzelnen Häuser voneinander und so weiter. Nur, dafür brauchen die verantwortlichen Behörden Unterstützung entsprechender Experten. Solange aber mancher Architekt in alten Strukturen denkt und handelt, werden es innovativ arbeitende Städteplaner schwer haben, sich durchzusetzen. Immerhin gibt es inzwischen einige unter ihnen, die den tatsächlichen Erfahrungs- Das PLUS-Energie-Haus der besonderen Art. Sie können es selber bauen! Mit unserem verblüffend logischen Selbstbausystem schaffen Sie eine dichte und supergedämmte Gebäudehülle. Mit unserer Philosophie setzen Sie energetisches <strong>Bauen</strong> konsequent um! Über 600 Menschen haben es bereits getan. wert eines Experten mehr zu schätzen wissen als dessen Titel. Auf diese Weise bewegt sich was.“ Information Eckart-Rolf Hellmann Lönsweg 13 29308 Winsen (Aller) Tel. (0 51 43) 65 61 Fax (0 51 43) 91 28 92 e.-r.hellmann@t-online.de www.das-passivhaus.de www.isorast-online.de www.isorast-hellmann.de Maurermeister Eckart-Rolf Hellmann Seit mehr als 50 Jahren baue ich Häuser. Ich folge dabei einer Tradition meiner Familie: Denke immer über Deine Zeit hinaus, bevor Du baust. Hellmann varioform-haus – Lönsweg 13 – 29308 Winsen/Aller Telefon. 05143 65 61 – Telefax. 05143 912 892 – e-r.hellmann@t-online.de Mai 2011 15 BWI
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