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Artikel vom 19.05.2007

Klein und windig

Es gibt viele verschiedene Typen von Windrädern für den heimischen Garten zu kaufen, doch viele taugen nichts. Wer ein paar Tipps beherzigt, kann jedoch auch brauchbare Modelle finden.

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Der Markt der Kleinwindräder ist der merkwürdigste in der gesamten Branche der erneuerbaren Energien. Denn nirgendwo sonst liegen Prospektangaben und Wirklichkeit so häufig so weit auseinander. Nirgendwo sonst zeigen sich so viele kleine Firmen auf Messen und preisen eigenwillige Konstruktionen als große Innovationen - um dann wieder genauso schnell von der Bildfläche zu verschwinden, wie sie gekommen sind.

Ein erstes Indiz für die Seriosität eines Anbieters ist die angegebene Leistung pro Quadratmeter Rotorfläche. Ein realistischer Wert liegt bei rund 300 Watt pro Quadratmeter; bei Kleinanlagen bis 1 Kilowatt sind es eher etwas weniger, bei größeren kann es auch etwas mehr sein. Deutlich darüber liegende Werte sollten stutzig machen. Die höchsten Wirkungsgrade bringt die klassische Bauform mit zwei oder drei Flügeln, die sich auch bei Großanlagen bewährt hat. Anlagen mit vertikaler Achse fallen zum Teil in ihrer Effizienz erheblich ab, weil hier Teile des Rotors stets gegen den Wind laufen.

Als nächstes lohnt ein Blick auf die Technik. Der Generator sollte kurzschlussfest sein, denn am elegantesten lässt sich eine Kleinanlage durch Kurzschluss des Generators bremsen - dann wird der Laufwiderstand so groß, dass sie stehen bleibt. Das Gehäuse der Anlage sollte reparaturfreundlich gestaltet, der Generator also im Fall einer Reparatur durch schlichtes Lösen einiger Schrauben zugänglich sein.

Schließlich bleibt die Frage, was man mit seiner Anlage machen will. Der Inselbetrieb ist zumeist am unproblematischsten, doch wenn das Windrad in der Nähe eines Hauses mit Stromnetz steht, ist ein Netzanschluss zu erwägen. Denn in der Regel lässt sich die Energie nur bei Einspeisung ins 230-Volt-Netz optimal nutzen. Jede Kilowattstunde Netzstrom, die auf diesem Weg ersetzt werden kann, bringt schließlich eine attraktive Einsparung von 20 Cent je Kilowattstunde. Da die Netzeinspeisung aber nicht trivial ist, werben manche Hersteller damit, man könne den Strom in den Zeiten, wenn er nicht benötigt wird, ja verheizen. Das aber ist energetisch betrachtet kaum sinnvoll, weil Strom die edelste aller Energieformen ist. Zudem ist das Verheizen auch aus ökonomischer Sicht häufig nicht attraktiv.

Darüber hinaus ist aber auch aus technischen Gründen das Verheizen von überschüssigem Windstrom zumindest bei Kleinstanlagen keine vernünftige Lösung. "Das ist mit Windrädern unter drei Kilowatt Spitzenleistung nur in Starkwindgebieten sinnvoll", sagt Entwickler Günther Hacker aus St. Georgen im Schwarzwald, der sich mit Kleinwindkraft auskennt wie kaum jemand anders in Deutschland. Denn häufig werden die Heizstäbe bei Speisung aus Kleinstwindkraftanlagen allenfalls lauwarm.

Beim Kauf eines Kleinwindrades ist zudem zu beachten, dass Formulierungen wie "geeignet zur Netzeinspeisung" oder Ähnliches gar nichts bedeuten. Eine Anlage, die nicht im Paket mit einem Wechselrichter angeboten wird, kann vom Laien kaum vernünftig ans Netz gebracht werden, weil Wechselrichter und Windrad aufeinander abgestimmt sein müssen.

Der Windy Boy von der Firma SMA wird von Branchenkennern als der einzige taugliche Wechselrichter für Kleinwindkraft beschrieben, was den Leistungsbereich zwischen ein und sechs Kilowatt betrifft. SMA hat eine Liste erstellt, welche ihrer Wechselrichter für welche Windräder geeignet sind. In der Liste aufgeführt sind neben dem Modell Antaris unter anderem die Lakota, Whisper und zwei Modelle der Firma Windtechnik Geiger. Ist ein Windrad nicht bei SMA gelistet, muss es nicht unbedingt schlechter sein. Interessenten müssen sich dann jedoch erst die entsprechende Wechselrichter-Konfiguration durch SMA ermitteln lassen.

Für ganz kleine Anlagen mit wenigen hundert Watt Leistung hat SMA allerdings noch keine Option zu bieten: Der kleinste Wechselrichter ist für eine Leistung von 1.100 Watt konfiguriert. Einen Wechselrichter für Kleinstanlagen (primär für das Modell Flip) lässt die Firma Hacker zudem von einem süddeutschen Entwickler fertigen. Es ist eine Fortentwicklung der Wechselrichter namens DMI der Firma Dorfmüller.

Will man nun seine Anlage im Wohngebiet errichten, gibt es zwei Möglichkeiten: im Garten, oder auf dem Dach. Auf dem Hausdach installierte Anlagen haben einen großen Nachteil: Es kommt zu störenden Geräuschen im Haus, da sich Vibrationen und Reibungsgeräusche übertragen. Also bleiben als ernsthafte Alternative nur unabhängige Nebengebäude wie eine Garage. Oder das Windrad wird mit einer Stange im Garten befestigt.

Soll die Anlage im Wohngebiet stehen, muss man unbedingt deren Lärmentwicklung prüfen, denn minderwertige Anlagen können laut sein. Die Air X zum Beispiel, ein kleiner Dreiflügler, wird von Nutzern häufig als zu laut beschrieben. Die Geräusche hängen stark von der Flügelform ab: gerade Flügel verursachen in der Regel ein schlagendes Geräusch. Dass es auch anders gehen kann, zeigen die Modelle Flip oder das schon ältere MKM, die gebogene Flügel haben. Bei diesen Modellen hat man sich an der Form einer U-Boot-Schiffsschraube orientiert - hier entstehen keine merklichen Turbulenzen, und damit auch keine Windgeräusche. Allerdings ist das Modell Flip mit 150 Watt so klein, dass manche Windradbauer es als Spielerei ansehen. Doch es dürfte in dieser Leistungsklasse das ausgereifteste Modell sein. Häufig anzutreffen ist auch die Rutland: mit sechs Nylon-Rotorblättern und 70 Watt Leistung kaum mehr als ein Spielzeug. Eine Netzeinspeisung ist bei diesem Modell völlig indiskutabel.

RICHTIG ROTIEREN

Elektrik: Moderne Kleinwindkraftanlagen sind in der Regel mit einem Permanentmagnet-Generator ausgestattet. Ein Wechselrichter macht die Gleichspannung netzkompatibel. Sturmsicherung: Geschieht häufig durch Kurzschließen des Generators. Beliebt ist auch die so genannte Helikopterstellung; dabei neigt sich der Rotor bei Sturm um bis zu 60 Grad nach oben, er nähert sich also der Stellung eines Helikopterrotors an. Baugenehmigung: In den meisten Bundesländern können Anlagen bis zehn Meter Höhe genehmigungsfrei aufgestellt werden. Zu prüfen sind auch die notwendigen Abstände zur Grundstücksgrenze. Mitunter verlangen die örtlichen Baubehörden eine Bauanfrage. Einspeisung: Optimal ist ein Stromzähler ohne Rücklaufsperre. Dann bekommt man rechnerisch den Betrag vergütet, den man für die Kilowattstunde bezahlt. Manche Netzbetreiber bevorzugen den rücklaufenden Zähler, weil ein zweiter Zähler (gemessen an der eingespeisten Menge) einen hohen buchhalterischen Aufwand bringt. Literaturtipp: Günther Hacker, Gabriele Jerke: "Wind bewegt - kleine Windräder selber bauen". 1. Auflage 2006, Solar-Wind-Team, St. Georgen, 176 Seiten. www.solarteam-hacker.de

Bernward Janzing
Quelle: taz.de, 19.05.2007

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