Stromerzeugung im eigenen Zuhause wird immer attraktiver, insbesondere durch den Einsatz von Photovoltaik-Anlagen auf dem Dach. Dabei fragen sich viele, welche Technologie besser geeignet ist, um den eigenen Strombedarf zu decken. Neben Solarenergie steht auch Windkraft für den Haushalt als Option im Raum.
Die Entscheidung zwischen Photovoltaik und Windkraft hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der vorhandenen Fläche, den individuellen Anforderungen und dem jeweiligen Standort. In den folgenden Abschnitten werden die Unterschiede und die Vorteile jeder Technologie erläutert, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.
Das Wichtigste in Kürze
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): fördert den Ausbau von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie
Energiewende: Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien für Klimaschutz
Solarenergie: meist vorteilhafter für Hausbesitzer als Windkraft, abhängig von Standort und Windverhältnissen
Kosten-Nutzen-Verhältnis: Solaranlagen auf dem Dach bieten oft mehr Stromkosteneinsparungen als Windkraftanlagen
Wie funktioniert häusliche Windkraft?
Verschiedene Arten von Kleinwindkraftanlagen
Häusliche Windkraft gewinnt immer mehr an Bedeutung, um unabhängiger von zentraler Stromversorgung zu sein. Mithilfe von Kleinwindkraftanlagen (KWA) oder Kleinwindenergieanlagen (KWEA) lässt sich eigener Strom erzeugen. Es gibt verschiedene Typen von Kleinwindkraftanlagen, die zwischen horizontalen und vertikalen Rotoren unterscheiden:
Horizontale Windkraftanlagen
Diese Anlagen ähneln großen Windturbinen in Windparks. Die Rotoren drehen sich um eine horizontale Achse und sind meist effizienter als vertikale Anlagen. Sie eignen sich besonders für windstarke Standorte zur Stromerzeugung.
Vertikale Windkraftanlagen
Bei dieser Art drehen sich die Rotoren um eine vertikale Achse. Obwohl die Wirkungsgrade oft geringer sind, können sie je nach Standort anderweitige Vorteile bieten. Zwei gängige Arten von vertikalen Rotoren sind Darrieus- und Savonius-Rotoren.
Darrieus-Rotoren bestehen aus zwei oder mehr halbrunden Blättern, die an den Enden miteinander verbunden sind. Der Vorteil dieser Anlagen besteht darin, dass auch Fallwinde zur Stromerzeugung genutzt werden können.
Savonius-Rotoren sind mit zwei halbrunden, gebogenen Flügeln ausgestattet, die stets optimal im Wind ausgerichtet sind. Sie drehen sich langsamer, wodurch sie leiser sind.
Kleinwindkraftanlagen können weiterhin in Leistungsklassen eingeteilt werden:
Mikro-Windenergieanlagen – bis zu 5 kW Nennleistung
Mini-Windenergieanlagen – zwischen 5 und 30 kW Nennleistung
Mittel-Windenergieanlagen – zwischen 30 und 100 kW Nennleistung
Die jährliche Stromproduktion einer Windkraftanlage hängt stark von dem jeweiligen Standort ab. Die Windverhältnisse vor Ort sind entscheidend für den Ertrag, den eine solche Anlage generieren kann.
Notwendige Windbedingungen
Um einen Windgenerator effizient betreiben zu können, ist eine ausreichende Windstärke notwendig. Hierbei sollte die durchschnittliche Jahreswindgeschwindigkeit mindestens vier Meter pro Sekunde betragen, gemessen auf Rotorhöhe. Eine konstante Windströmung ist ebenfalls wichtig, da turbulente Strömungen nur wenig elektrische Energie generieren können.
Gründliche Untersuchungen der Windbedingungen am jeweiligen Standort sind entscheidend, bevor man sich für eine Kleinwindkraftanlage (KWA) entscheidet. Faktoren wie Bäume und Gebäude in der Umgebung können die Leistung der Anlagen beeinträchtigen und Verwirbelungen verursachen. In der Regel bieten Wohngebiete kein hohes Potential für Windkraftnutzung. Bessere Möglichkeiten bieten Randlagen, Hanglagen oder abgeschiedene Gebiete mit einer ungestörten Anströmung aus der Hauptwindrichtung.
Eine Konsultation mit einem Hersteller von Kleinwindkraftanlagen ist empfehlenswert, um zu klären, ob sich der Standort für Windenergie eignet. Zusätzlich kann man sich mithilfe einer Windkarte orientieren und Messungen vornehmen, beispielsweise mit einem Hand-Windmesser. Professionelle Windmessungen sind jedoch kostenintensiv und normalerweise nicht im Verhältnis zu den Kosten der Anlage und dem möglichen Ertrag.
Hiermit kann festgestellt werden, ob Sonne oder Wind als Energiequelle vorteilhafter ist. Die Effizienz beider Technologien hängt von verschiedenen Faktoren, wie Jahreszeit und Windgeschwindigkeit ab, und variiert dementsprechend für jeden Standort. Eine sorgfältige Analyse dieser Parameter ist entscheidend für die Wahl der passenden Energiequelle, um eine optimale Anzahl an produzierten Kilowattstunden zu erreichen.
Wo sollte man Windräder für Zuhause platzieren?
Für eine optimale Leistung von Windkraftanlagen im privaten Bereich ist die sorgfältige Auswahl des Standortes entscheidend:
Freistehend im Garten: Achten Sie darauf, dass die Anlage weit genug von Bäumen und Gebäuden entfernt ist, um Beeinträchtigungen der Leistung zu vermeiden.
Auf dem Dach montiert: Diese Option ist möglich, allerdings können dadurch störende Geräusche und Vibrationen im Haus entstehen.
Wichtig ist, den Standort sorgsam zu wählen, um die Effizienz der Windenergieanlage zu gewährleisten.
Wann benötigen Windräder eine Genehmigung?
In Deutschland gibt es keine einheitliche Regelung zur Genehmigungspflicht von Kleinwindanlagen. Jedes Bundesland kann selbst darüber bestimmen. In manchen Bundesländern sind Windrad-Masten bis zu einer Höhe von zehn Metern genehmigungsfrei. Dennoch sollte man nicht ohne Rücksprache mit der zuständigen Baubehörde beginnen, da eventuell eine Benachrichtigung erforderlich ist.
Es ist empfehlenswert, vor dem Kauf bei den zuständigen Ämtern anzufragen, um mögliche Probleme im Voraus zu klären. Für Anwohner gilt ebenfalls, dass sie sich mit ihren Nachbarn absprechen sollten, um mögliche Streitigkeiten zu vermeiden.
Bayern: Regelung kann variieren, vorab bei den zuständigen Ämtern erkundigen.
Hamburg: Gleiche Vorgehensweise, Erkundigung bei der Baubehörde empfohlen.
Insgesamt ist es wichtig, sich vor der Installation einer Kleinwindanlage über die spezifischen Genehmigungsvoraussetzungen in Ihrem Bundesland zu informieren.
Tipp
Beachten Sie, dass eine Kleinwindanlage bei Stromnetzbetreiber und Bundesnetzagentur angemeldet werden muss. Informieren Sie sich auch über die Versicherungsangelegenheiten und prüfen Sie, ob Ihre Gebäude- und Haftpflichtversicherungen Anpassungen für Windkraftanlagen erlauben. Achten Sie auf Recycling und Agrarphotovoltaik bei der Planung Ihrer Anlage.
Welche Vor- und Nachteile haben Kleinwindkraftanlagen?
Kleinwindkraftanlagen bieten umweltfreundliche und emissionsfreie Energie durch die Nutzung von Windkraft. Allerdings sind sie auch mit einigen Herausforderungen verbunden. Zu den wichtigsten Aspekten zählen Standortanforderungen, Lärmproblematik und Kosten.
Die Leistung der Anlage ist stark abhängig von den Windverhältnissen am Standort. Hindernisse wie Gebäude oder Bäume können Verwirbelungen verursachen, welche die Energieerzeugung beeinträchtigen. Daher sind windstarke Standorte entscheidend für die Effizienz einer Kleinwindkraftanlage.
Ein weiterer Faktor ist der Genehmigungsprozess, der je nach Bundesland variieren kann. Dieser ist notwendig, bevor ein Mast für die Windenergieanlage errichtet werden darf. Zudem kann die Geräuschentwicklung der Rotorblätter zu Problemen mit Nachbarn führen. Hier können Savonius-Rotoren eine gewisse Linderung bieten.
Die Kosten für Kleinwindkraftanlagen können hoch sein, sowohl in Bezug auf die Herstellung als auch die Wartung der Anlagen. In der Tabelle sind die Investitions- und Betriebskosten aufgelistet:
Kostenpunkte für Kleinwindanlagen Investitionskosten Betriebskosten Windmessung 2% der Investitionskosten pro Jahr Technische Anlagenkomponenten 3.000 bis 7.000 Euro/kW Zuwegung, Kranstellfläche Kabel, Anschlüsse Beratung, Planung, Genehmigung Ausgleichsmaßnahmen (falls nötig) Wartung, Reparatur Versicherung Rücklagen für Anlagenrückbau Pacht (falls nötig) Zinsen
Für private Betreiber ist es oft schwierig, eine Rentabilität zu erreichen, da die Kosten höher als die Einsparungen sein können. Eine hohe Eigenverbrauchsquote und ein windreicher Standort sind entscheidend für die Wirtschaftlichkeit einer Kleinwindkraftanlage.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Installation einer Kleinwindanlage nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen erfolgen kann, sondern auch als Beitrag zum Klimaschutz. Der erzeugte Windstrom kann selbst genutzt werden, um etwa 30 Cent pro Kilowattstunde (kWh) zu sparen. Die Einspeisung ins Versorgungsnetz ist dagegen weniger lukrativ, da die Fördersätze für Windenergie meist unter acht Cent pro Kilowattstunde liegen.
Gute Kleinwindkraftanlagen erkennen
Beim Kauf einer Kleinwindkraftanlage (KWA) ist es wichtig, auf deren Qualität zu achten. Eine gute Anlage findet man am besten, indem man sie direkt beim Hersteller besichtigt und auf den Standort achtet: Je windreicher die Region, desto besser ist die Leistung.
Einige Hauptmerkmale von hochwertigen Anlagen sind:
Sturmsicherheit: Sie sollten den rauen Wetterbedingungen standhalten.
Leiser Betrieb: Die Windräder müssen geräuscharm funktionieren.
Langlebigkeit: Die Lebensdauer der Anlage sollte möglichst hoch sein.
Zertifizierungen: Fordern Sie Prüfzertifikate vom Hersteller an und prüfen Sie deren Echtheit.
Netzintegration: Stellen Sie sicher, dass die KWA für die Netzeinspeisung zugelassen ist.
Zusätzlich zur Herstellerinformation ist es empfehlenswert, eigene Recherchen durchzuführen und unabhängige Quellen, wie zum Beispiel die Website klein-windkraftanlagen.com, zu Rate zu ziehen. Eine erfahrene Energieberaterin oder ein Energieberater kann ebenfalls hilfreich sein.
Beim Bau einer KWA spielen auch die Rotorblätter und Betonfundamente eine wichtige Rolle. Achten Sie darauf, dass die verwendeten Materialien witterungsbeständig und langlebig sind.
Windanlage gegenüber Photovoltaik: Welche Option ist rentabler?
Solaranlagen erfreuen sich wachsender Beliebtheit, da immer mehr Bundesländer eine Solardachpflicht für Neubauten oder Dachsanierungen einführen. Photovoltaikanlagen sind seit Jahrzehnten zuverlässig und ermöglichen es sogar Mietern, ihren eigenen Solarstrom zu erzeugen, beispielsweise durch Balkonsolaranlagen. Allerdings sollten diese mit dem Vermieter und der Hausgemeinschaft abgesprochen werden.
Im Vergleich dazu sind Windkraftanlagen für den Heimgebrauch noch in einer frühen Entwicklungsphase. Zudem sind geeignete Standorte für Mini-Windräder eher begrenzt, und ihre Wirtschaftlichkeit ist oft fraglich. Trotzdem sehen Befürworter Potential, vor allem in Kombination mit Photovoltaik Module und Stromspeichern.
Anstatt eine Windkraftanlage auf dem eigenen Grundstück zu installieren, kann die Windenergie auch anderweitig unterstützt werden: Bürger können zum Beispiel gemeinsam in regionale Windparks investieren.
Photovoltaik:
Bewährte Technologie
Erzeugung von Solarstrom auch für Mieter möglich
Breite Anwendungsmöglichkeiten
Windenergie:
Noch in der Entwicklungsphase für den Heimgebrauch
Begrenzte Standortmöglichkeiten
Kombinationspotential mit Photovoltaik und Stromspeichern
Private Energiewende-Finanzierung
LBS kann Menschen bei der Selbstversorgung unterstützen, unabhängig davon, ob sie Photovoltaik- oder Kleinwindanlagen einsetzen möchten. Eine Finanzierungsmöglichkeit ist die Nutzung eines Bausparvertrags. Es besteht die Option, einen LBS-Bausparvertrag in Kombination mit einem Vorfinanzierungskredit zu verwenden oder einen bereits zuteilungsreifen Bausparvertrag zu verwenden.
Einige planen die private Energiewende langfristig, indem sie einen Bausparvertrag abschließen und regelmäßig Geld darauf einzahlen. Dieses Geld kann später für Investitionen verwendet werden. Durch den Abschluss des Bausparvertrags sichern sie sich zudem Ansprüche auf ein zinsgünstiges Darlehen.
Es ist empfehlenswert, frühzeitig einen Termin mit einem Bausparberater zu vereinbaren, um eine geeignete Lösung zu finden. Die Finanzfachleute der LBS haben nicht nur Kenntnisse über Bausparverträge, sondern auch einen Überblick über Förderprogramme.
Ein solches Förderprogramm ist zum Beispiel der Kredit der Kreditanstalt für Wiederaufbau, der zur Finanzierung des Erwerbs von Kleinwindkraftanlagen (Programm "Erneuerbare Energien Standard") eingesetzt werden kann. Dadurch können Kosten reduziert, Investoren angezogen und die Stromherstellungskosten insgesamt minimiert werden.
Fazit
Eine Kleinwindanlage für Hausbesitzer zum Stromerzeugen hat Vor- und Nachteile. Während der Ertrag von Windrädern vom Standort und den lokalen Windgeschwindigkeiten abhängt, bieten Photovoltaikanlagen verlässlicheren Ertrag und eine weiter entwickelte Technologie. Darüber hinaus sind Solaranlagen kostengünstiger.
Einige Punkte, die berücksichtigt werden sollten:
Standortabhängig: Windräder erfordern geeignete Windverhältnisse
Kosten: Photovoltaikanlagen sind günstiger in Anschaffung und Wartung
Technologie: Die PV-Technologie hat durch jahrelange Förderung einen großen Vorsprung
Artenschutz: Umweltbundesamt empfiehlt Rücksicht auf lokale Tierwelt zu nehmen
Die Entscheidung hängt vom individuellen Bedarf und den Standortbedingungen ab.
