Kleinwindkraftanlagen

Kleinwindanlagen im Saar- Pfalz Bereich

Aus eigener langjähriger Erfahrung können wir zu diesem Thema berichten. Der Saar Pfalz Bereich ist als Schwachwind Gebiet zu bezeichnen.

Ein Alleinbetrieb einer Kleinwindkraftanlage macht aus diesem Grund in der Regel keinen großen Sinn. Der Wind in unserer Region ist vordergründig im Schlechtwetterzeitraum nutzbar. Aus diesem Grund kann die Kombination zu einer PV Anlage durchaus Sinn machen.

Mit dem Betrieb einer Kleinwindkraftanlage kann der Autarkiegrad in den Schlechtwetter Monaten gesteigert werden.

Die wichtigste Frage die man sich bei diesem Vorhaben stellen muss ist:Ist die Windsituation an meinem geplanten Standort ausreichend um eine Kleinwindkraftanlage wirtschaftlich betreiben zu können.

Bei dieser Fragestellung antworten in der Regel 99% der Interessenten sofort mit Ja. Der Leihe führt oftmals die tollsten Vergleiche an um den Betrieb einer Kleinwindkraftanlage zu rechtfertigen. In Anbetracht dessen dass sich eine Kleinwindkraftanlage max. bis 50m Gesamthöhe bewegt spielt die Geländetopologie so wie die tatsächlichen Windverhältnisse, zur Wirtschaftlichkeit, die ausschlaggebende Rolle.

Genehmigungsfreie Anlagen bewegen sich, je nach Bundesland, in der Regel bis 10m Gesamthöhe. Größere Höhen bedürfen der Genehmigung. Für eine vernünftige Funktion der Anlage ist eine laminare Anströmung Voraussetzung. Strömungsbehinderungen wie Bäume, Dachfirst, Ortgänge, Nebengebäude oder Türme im Umfeld tragen in der Regel zu starken Wind Verwirbelungen bei, in denen nicht die notwendige Strömungsenergie herrscht.

Ihre Kleinwindkraftanlage wird sich zwar in Bewegung setzen allerdings wird diese nur sehr wenig Strom produzieren. Die Einschaltgeschwindigkeit zur Stromproduktion beträgt in der Regel 2,5 bis 3 m/S Um die Investition auf sichere Beine zu stellen sollte das Vorhaben mit einer Windmessung gestartet werden. Die Windmessung sollte am späteren Anlagenstandort, wenn möglich in Nabenhöhe, erfolgen.

Optimal ist eine Windmessung über 1 Jahr. Wenn es schneller gehen soll dann kann man sich auch auf die Schlechtwetter Zeit mit der Windmessung konzentrieren. Verlassen Sie sich nicht auf Ihr Gefühl, bei mir geht immer der Wind, dieser Wind bläst Ihnen in der Regel nur das Geld aus der Tasche. Auf Grund der aktuellen Energiesituation kommen auch viele Scharlatane an den Markt und bieten Ihre Produkte an. Hier sollte man sehr vorsichtig sein.

Windkraftanlagenvarianten

Windkraftanlagen mit horizontaler Drehachse
Hierbei handelt es sich um die „klassische Variante“ von Windkraftanlagen, besser als Windmühlen bekannt. Bei diesen ist eine Nachführung des Windkonverters je nach aktueller Windrichtung nötig. Dies kann bei kleineren Anlagen mit Hilfe von Windfahnen erfolgen, oder bei größeren Windkraftanlagen mittels eigener Motorantriebe.

Windkraftanlagen mit vertikaler Drehachse
Bei einer vertikal stehenden Rotationsachse muss der Rotor der Windrichtung nicht nachgeführt werden. Allerdings stehen die Blätter in Teilbereichen des Umlaufs ungünstig zur Strömung, die Blattfläche muss entsprechend vergrößert werden.

Einspeisemöglichkeiten

Eigenverbrauch
Die erzeugte elektrische Energie wird im ersten Schritt gleichgerichtet und anschließend weiter zum Wechselrichter geführt. Vom Wechselrichter wird nun in das eigene Stromnetz eingespeist. Den Strom den Sie jetzt mit Ihrer Windkraftanlage erzeugen, verbrauchen Sie bei entsprechendem Verbrauch selbst. Hierbei ist es sehr wichtig, dass die Anlage den persönlichen Bedürfnissen des Kunden angepasst wird, um eine Überdimensionierung zu vermeiden. Die Folge: Mit steigenden Strompreisen steigt der Wert der Anlage für Sie.

Netzeinspeisung
Die direkte Einspeisung von Kleinwindkraftanlagen ins öffentliche Stromnetz ist nicht zu empfehlen, da diese lediglich mit 9,2 Cent/kWh vergütet wird. Nutzt man jedoch die Anlage im Eigenverbrauch beträgt die „Vergütung“ den aktuellen Strompreis des Versorgers.

Inselbetrieb
Ohne Netzanschluss ist die Speicherung der von der Windanlage gelieferten Energie nötig. Um die vom Generator gelieferte elektrische Energie zu speichern, wird diese in eine Gleichspannung umgewandelt und eine Batterie geladen. Diese Aufgabe übernimmt ein Laderegler. Er sorgt dafür, dass unter Berücksichtigung Ihres momentanen Ladungszustandes ein passender Ladestrom fließt. Neben dieser Funktion inklusive Überladeschutz übernehmen manche Laderegler auch noch die Aufgabe des Tiefentladeschutzes. Diese Funktion erhöht die Lebensdauer des Akkus, da die meisten Akkumulatoren zu großer Entladung nicht standhalten. Unterschreitet die Ladung einen gewissen Wert, werden die Verbraucher von der Stromversorgung getrennt.

Standortwahl

Grundsätzlich kann man hier wirklich sagen je höher desto besser.

Optimal wäre bei einem Hindernis die doppelte Höhe des Hindernisses als Abstand zur Windkraftanlage einzuhalten. Die Anlage sollte immer auf dem höchsten Punkt des umliegenden Geländes sein. Je nach Anlagengröße sollte der Höhenunterschied von Radnabe zum höchsten Hindernis 10-15m betragen. Bei kleineren Anlagen genügen auch wesentlich geringere Abstände.

Mastmontage
Bei Verwendung eines Masten sind folgende Kriterien zu berücksichtigen:

Wie ist die Bodenbeschaffenheit?
Reicht das Volumen des Fundamentes aus?
Ist die Statik des Mast auf die Windkraftanlage abgestimmt und nicht über oder unter dimensioniert?
Wurde die richtige Masthöhe ausgewählt (sehr wichtig, da bereits ein Längenunterschied von lediglich 2m die Leistung der Anlage erheblich beeinflussen kann)?

Bei der Auswahl des Mastes ist des weiteren darauf zu achten das der Mast ab einer 3,5kW Windturbine auf jeden Fall kippbar sein sollte. Zum einen erleichtert es die Montage der Anlage, zum anderen lässt sich die Anlage einfacher warten.

Aufdachmontage
Kleinwindkraftanlagen auf Dächern bringen immer eine große Herausforderung mit sich und sollten vermieden werden. Zum einen die zusätzliche statische Belastung für die das Dach nicht ausgelegt ist, zum anderen die Schall und Vibrationsübertragung auf das Gebälk machen dem Betreiber das Leben schwer. Natürlich können Vibrationen entkoppelt werden. Bleibt immer noch die Tatsache dass im Firstbereich erhebliche Windverwirbelungen stattfinden was den Betrieb der Anlage behindert. Um einen guten Betrieb der Anlage zu gewährleisten ist eine Laminare Anströmung, aus der Hauptwindrichtung, erforderlich, was auf einem Dach in der Regel nicht erreicht werden kann.

Gesellschaftliche Akzeptanz

Die ersten Gedanken die Menschen bei dem Erwähnen von Windkraftanlagen umgibt sind, Geräusche und Schattenwurf. Es wird verkannt, da es sich hier um eine Kleinwindkraftanlage handelt und nicht um eine 800kW-Anlage mit einer Flügellänge >30m. Der Markt der Kleinwindkraftanlage ist noch verhältnismäßig jung. Die Entwicklung und Akzeptanz der Anlagen als sinnvolle Geldanlage, Investition in Unabhängigkeit, Statussymbol und Schonung der Umwelt gewinnt täglichen Zuwachs. Lassen auch Sie sich überzeugen und vergessen Sie Ihre Vorurteile. Besichtigen Sie Kleinwindkraftanlagen auf unserem Firmengelände und erhalten Sie neue Eindrücke.