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Von der Idee, Windkraftkleinanlagen auf dem eigenen Haus zu installieren, sind viele Hausbesitzer fasziniert. Falls sich das eigene Grundstück für solch eine Investition eignet, sollten die Anlagen unbedingt als Stromgeneratoren beim Hausbau mit eingeplant werden.

Windkraftkleinanlage planen

WindDabei gilt es zunächst einmal, den Standort des Gebäudes in die Planung mit einzubeziehen. Dabei helfen Windkarten, deren Grundlage das statistische Windfeldmodell ist. Aus den daraus errechneten Winddaten ergibt sich, in welcher Höhe der Rotor aufgestellt werden muss, um ein möglichst starkes Windvorkommen zu garantieren. Generell gilt  dass Messungen umso exakter ausfallen, je länger der Messzeitraum ist, innerhalb dessen sie vorgenommen werden. Eine mehrmonatige Beobachtungsreihe kann deshalb sinnvoll sein, um exakte Daten zu ermitteln.
Allgemein wird davon ausgegangen, dass mit zunehmender Bebauungsdichte die Windgeschwindigkeiten geringer ausfallen. Das gilt auch umgekehrt: Je freier die Lage, desto stärker ist auch das Windaufkommen. Windkraftanlagen auf Gebäuden in isolierter Lage erreichen somit einen achtfachen Ertrag, da mit doppelter Windgeschwindigkeit gerechnet werden kann. Die Stromerträge steigen in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit exponentiell an. Bei einer Windgeschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde wird eine eine doppelt so hohe Kilowattzahl erreicht wie bei einer Windgeschwindigkeit von nur vier Metern pro Sekunde.

Eigenheim mit Windkraftkleinanlagen auf dem Dach?

Für Eigenheime sind Windkraftkleinanlagen auf dem Dach eine geschickte Lösung, weil der Rotor so mit Sicherheit nicht im Windschatten des Hauses steht. Der von der Anlage erzeugte Strom wird auf dem kürzesten Weg ins Stromnetz des Hauses eingespeist. Der dritte Vorteil der Installation auf dem Dach ist, dass der Mast des Windrades sich die volle Höhe des Hauses zu Nutze machen kann. So wird die erforderliche Rotorhöhe, die insgesamt etwa 20 Meter erreichen soll, mit einem kürzeren Mast leicht erreicht. Diese Längeneinsparung macht sich sehr bezahlt, da kürzere Masten eine preiswertere Anschaffung des Generators bedeuten.
Der Nachteil einer Montage auf dem Dach ist die Schallübertragung an das Gebäude, die mit einer Körperschallentkopplung nicht immer gelöst werden kann. Auch die Statik des Gebäudes wird durch Anlagen dieser Art beeinträchtigt, falls sie für eine Stromproduktion von über 1 kW ausgelegt sind. Wenn eine Dachinstallation durch einen Statiker abgelehnt wird, dann sollte die Möglichkeit freistehender Windkraftanlagen in Betracht gezogen werden. Wird ein Haus neu gebaut, ist es relativ einfach, die Windkraftkleinanlage vorausschauend einzuplanen und so die möglichen Nachteile durch eine geschickte Planung zu vermeiden.

Weitere Fakten, Zahlen und Größen, die im Zusammenhang mit Windkraftanlagen eine Rolle spielen

Wir gehen hier speziell auf jene Tatsachen ein, die für Windkraftkleinanlagen auf Grundstücken oder Dächern von Eigenheimen üblich sind.

Rotorräder

Bei privaten Besitzern sind horizontale Rotorräder am verbreitetsten. Diese sind immer selbstanlaufend, und es kann zwischen Rotoren mit zwei, drei oder sogar vier Rotorblättern eine Auswahl getroffen werden. Der Wirkungsgrad dieser Rotorart beträgt zirka 40 Prozent und wird mit dem Attribut „gut“ bewertet. Die Nachführung der Ausrichtung ist mit einem aerodynamischen Hilfsmittel wie der Windfahne erforderlich, falls sich die Rotoren sporadisch im Windschatten befinden sollten. Mit einem größeren Durchmesser der Rotorblätter werden auch größere Leistungen erzielt. Dabei kommen für den Eigenheimbesitzer Windkraftkleinanlagen mit verschieden großen Durchmessern zwar infrage, es werden jedoch am häufigsten Windkraftanlagen mit bis zu fünf Kilowatt Nennleistung in Betracht gezogen.

Stromertrag

Um fünf Kilowatt Leistung erzeugen zu können, muss der Durchmesser der Rotorblätter vier Meter betragen. Bei mittleren Windgeschwindigkeiten von vier Metern pro Sekunde liegt der Stromertrag dann bei etwa 5.000 Kilowattstunden pro Jahr. Bei fünf Metern pro Sekunde erzielt dieselbe Windkraftanlage einen Ertrag von über 8000 Kilowattstunden im Jahr. Die Umwandlung der Windenergie in nutzbaren Strom ist mit Kosten verbunden, die als Stromgestehungskosten bezeichnet werden. Die Instandsetzung der Windkraftkleinanlagen für das Eigenheim muss sich im Verhältnis zum erzeugten Strom bezahlt machen. Je höher der Ertrag, desto geringer fallen die Stromgestehungskosten aus.

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