Kleinwindkraftanlagen als regenerative Energiequelle

Während größere Windkraftanlagen der allgemeinen Stromversorgung dienen, werden Kleinwindkraftanlagen vor allem zur Nahversorgung genutzt. Auch Hausbesitzer können hiervon profitieren, wenn sie eine Kleinwindkraftanlage installieren.

Der Einsatz von Wind zur Energieerzeugung ist heute die am weitesten verbreitete Form der Windkraftnutzung. Da Windkraft unerschöpflich ist und eine hohe Verfügbarkeit besteht, zählen stromerzeugende Windkraftanlagen zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen unserer Zeit. Unterschieden wird zwischen kleinen und großen Anlagen.

Funktionsweise und Bauformen von Kleinwindkraftanlagen

Die Hauptbestandteile einer Kleinwindkraftanlage sind der Mast, die Gondel mit Getriebe und Generator und die Rotorblätter. Die meisten der modernen Windkraftanlagen, darunter auch ein Großteil der Kleinwindkraftanlagen, nutzen zur Umwandlung der Windenergie in mechanische Energie das Auftriebsprinzip. Hierzu sind die Ober- und Unterseiten der Rotorblätter unterschiedlich gewölbt. Somit ergibt sich für die Distanz, die der Wind auf der jeweiligen Seite zurücklegen muss, eine unterschiedliche Strecke. Heraus wiederum resultieren unterschiedliche Druckverhältnisse ober- und unterhalb des Rotorblattes. Die damit erzeugte Bewegung wandelt der Generator in Strom um.

Bei den Bauformen wird in horizontale und vertikale Ausrichtung der Drehachse unterschieden. Systeme mit vertikaler Rotationsachse sind weniger verbreitet, da ihr Wirkungsgrad geringer ausfällt. Trotzdem haben sie durch ihre geringen Schallemissionen und ihre Unempfindlichkeit gegenüber drehenden Windströmungen ihre Berechtigung. Durchgesetzt haben sich aber die Windkraftanlagen mit horizontaler Achse. Ihr Wirkungsgrad und ihre technische Ausgereiftheit liegen deutlich höher. Nachteile entstehen durch die erforderliche Technik zur Windnachführung, also die jeweilige Drehung der Rotorebene immer senkrecht zum Wind.

Standortauswahl von Kleinwindkraftanlagen für Hausbesitzer

Kleinwindkraftanlagen dienen vorwiegend der Eigenversorgung und werden dementsprechend nahe am zu versorgenden Objekt aufgestellt. Auch Hausbesitzer können auf diese Form der regenerativen Energieerzeugung zurückgreifen. Gerade zu bestehenden Photovoltaikanlagen stellen Kleinwindkraftanlagen eine sinnvolle Ergänzung dar, da im Winter der fehlenden Sonnenenergie ein erhöhtes Windaufkommen zur Stromerzeugung gegenübersteht. Voraussetzungen für den rentablen Betrieb einer Windkraftanlage ist die richtige Standortauswahl. Sowohl das lokale Windangebot als auch die Höhe des Mastes spielen eine Rolle.

Ob die örtlichen Windverhältnisse überhaupt für die Aufstellung eines Windrades geeignet sind, darüber können die Windkarten des Deutschen Wetterdienstes eine grobe Orientierung geben. Eine genauere Messung vor Ort ist allerdings immer empfehlenswert. Auch sollte das Windrad vor allem in der Hauptwindrichtung - in Deutschland also von West nach Ost - frei vom Wind angeströmt werden können und keine Windbarrieren wie Bäume im Weg sein. Als Aufstellorte auf dem Grundstück kommen der Garten oder Dachflächen infrage. Wegen der bereits vorhandenen Höhe ist eine Errichtung auf dem Dach besonders wirkungsvoll. Die Masthöhe kann entsprechend geringer ausfallen. Allerdings ist eine Prüfung der Tragfähigkeit des Daches wegen der zusätzlichen Last unumgänglich. Ebenfalls ist es möglich, dass sich Geräusche vom Windrad auf das Gebäude übertragen und damit eine Schallentkopplung der Anlage notwendig wird.

Genehmigungsschritte und Fördermöglichkeiten von Windrädern

Das Verfahren zur Genehmigung von Kleinwindkraftanlagen unterscheidet sich je nach Größe. Für Anlagen mit einer Gesamthöhe von mehr als 50 Metern ist ein Genehmigungsverfahren nach dem deutschen Bundes-Immissionsschutzgesetz Pflicht. Kleinwindkraftanlagen sind in der Regel deutlich niedriger. Hier ist eine Genehmigung nach dem jeweiligen Landesbaurecht erforderlich. Für Anlagen unter zehn Metern gilt mittlerweile in einigen Bundesländern eine Befreiung von der Genehmigungspflicht. Die Rechtslage wird allerdings kontinuierlich angepasst, darum ist es sinnvoll, sich zum aktuellen Zeitpunkt zu informieren.

Die Förderung von Kleinwindkraftanlagen erfolgt auf mehrfache Weise. Während die KfW-Bank, die Kreditanstalt für Wiederaufbau, die Finanzierung mit günstigen Förderzinssätzen direkt unterstützt, erfolgt eine begleitende Förderung während des Betriebes durch die im Erneuerbare-Energien-Gesetz festgeschriebene Vergütung für die Stromeinspeisung ins Netz. Ob der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms oder die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz finanziell sinnvoller ist, unterscheidet sich je nach Projekt. Vor der Errichtung einer Kleinwindkraftanlage sollte man sich in jedem Fall eingehend über Genehmigungspflichten und Fördermöglichkeiten informieren und die Standortbedingungen genau prüfen, damit man langfristig von der Investition profitiert.

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