Viel Wind um Kleinwindkraftanlagen

Im Zuge der Umstellung auf erneuerbare Energien und der entsprechenden politischen Brisanz wird die Nutzung der Naturelemente Erde, Wasser, Luft und Feuer insbesondere in Form von Sonne, Wind / Luft und Wasser sowie Erdwärme als Energieträger zurecht heiss diskutiert. Die Verknappung fossiler Brennstoffe und die Tatsache, dass sich unsere Gesellschaft trotz immer teurer werdenden Stroms zunehmend elektrifiziert, ohne dabei bereits zu wissen, wie die ganzjährige Versorgung mit Strom ökonomisch und ökologisch sinnvoll sichergestellt werden kann, treibt immer mehr Immobilieneigentümer dazu, selbst zum eigenen Energielieferanten zu werden. «Diversifikation» ist per Definition in der Betriebswirtschaftslehre eine Strategie von Unternehmen, durch Erweiterung oder Modifizierung von Produkten, Dienstleistungen und Geschäftsbereichen oder durch Risikostreuung die Gewinnchancen zu verbessern und / oder Verlustrisiken zu vermindern. Eine Energiepolitik, die neben Klimazielen auch eine maximale Versorgungssicherheit anstrebt, wird wohl nur durch eine Diversifikationsstrategie einseitige Import- oder Exportbeziehungen umgehen können.

Immobilienbesitzer setzen vermehrt auf erneuerbare Energien. Wärmepumpen, die Umgebungs- oder Erdwärme zur Wärmeerzeugung nutzen, und Photovoltaikanlage, die aus Sonnenenergie Strom liefern, sind im Gebäudesektor bereits gut verankert. Die meist standortgebundene Nutzung von Wasser- und Windkraft kennt man von Grossanlagen. Im Zuge des Umrüstungsbooms auf erneuerbare Energien sind auf dem Markt immer mehr entsprechende Komponenten erhältlich, die laut Herstellerangaben auch auf kleinstem Raum im Eigenheim oder sogar in einer Mietwohnung eine eigene Stromproduktion ermöglichen. Im Sinne der Diversifikation werden neben «Plug & Play»-PV-Modulen vermehrt auch Kleinwindkraftanlagen für das eigene Grundstück oder das eigene Gebäude beworben, um auch die Windkraft für die ökologische Eigenstromproduktion nutzbar zu machen.

Kleinwindkraftanlagen: Was ist das, und welche gibt es?

Analog den grossen Windkraftanlagen nutzen auch die kleinen «Windräder» die Kraft des Windes zur Erzeugung von Strom. Der Wind versetzt mehrere Rotoren in eine Drehbewegung, durch die ein Generator elektrische Energie erzeugt, wie beim altbekannten Dynamo eines Fahrrades. Typischerweise stehen Kleinwindkraftanlagen in der unmittelbaren Umgebung des Verbrauchers, meist im Garten oder auf dem Dach eines Gebäudes und leisten oft nicht mehr als 30 Kilowatt (kW). Es gibt horizontale und vertikale Anlagen. Horizontale Anlagen, bei denen sich die Rotoren um eine liegende, horizontale Achse drehen, funktionieren genau wie Grossanlagen. Sie bringen die meiste Leistung, wenn sie optimal im Wind stehen und müssen daher immer nach dem Wind gerichtet werden. Bei vertikalen Windrädern drehen sich die Rotoren um eine senkrecht stehende Achse und laufen unabhängig von der Windrichtung. Vertikale Anlagen erzeugen kaum Vibrationen, sind daher leiser und gegenüber horizontalen Anlagen weniger anfällig für starke Windlasten. Dafür haben sie aber auch einen geringeren Wirkungsgrad und produzieren demnach bei gleichem Wind auch weniger Strom als horizontale.

Wie viel Wind braucht eine Kleinwindkraftanlage?

Sind sie im Garten oder auf dem Hausdach installiert, können kleine Windkraftanlagen einen Teil des Strombedarfs im eigenen Haushalt decken. Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen funktioniert die Stromproduktion auch nachts, solange der Wind ausreichend stark weht. Zwar drehen sich Kleinwindkraftanlagen oft schon bei ruhigem Wind, ihre volle Leistung entfalten sie aber erst bei Geschwindigkeiten ab 10 m / s, also dann, wenn der Wind bereits deutlich hörbar ist und sich an den Bäumen auch grössere Zweige bewegen. Bei schwachen Brisen kommen die Anlagen oft nur auf etwa 20 Prozent ihrer Leistung. Bei einer Nennleistung von einem Kilowatt würden dabei gerade einmal 200 Watt geleistet. Auch bei stärkeren Anlagen kann demnach nur ein kleiner Teil des eigenen täglichen Strombedarfs abgedeckt werden, wenn man bedenkt, dass ein moderner Kühlschrank mit Gefrierfach als Dauerverbraucher im Haushalt etwa 150 Watt benötigt. Neben der Wahl der passenden Kleinwindkraftanlage entscheiden vor allem der Aufstellungsort und die lokalen Windverhältnisse über den «Betriebserfolg». Unter guten Windverhältnissen für solch eine Anlage sind mittlere Windgeschwindigkeiten ab 4 m / s zu verstehen. Für eine gute Windausbeute zur Stromerzeugung ist es wichtig, dass das Kleinwindkraftwerk bereits bei geringen Windgeschwindigkeiten von 2 m / s arbeitet. Zu bedenken bleibt aber immer: kein Wind, keine Windenergie!

Was ist beim Kauf einer Windkraftanlage zu beachten?

Unabhängig von den technischen Spezifikationen ist das Bewilligungsverfahren mit der lokal zuständigen Behörde zu klären. Der Bau einer Windkraftanlage setzt meist eine Bewilligung voraus. Die entsprechende Baugesetzgebung und entsprechende Regelungen sind kantonal verschieden und legen fest, wo entsprechende Anlagen realisiert werden können und wo nicht. Bewilligungsbehörde ist aber die Standortgemeinde, die auch die genauen Anforderungen und die baurechtlichen Rahmenbedingungen für solche Anlagen festlegt. Viele Gemeinden verfügen heute noch nicht über viel Erfahrung im Umgang mit Windkraftanlagen im Baubewilligungsprozess, andere wiederum lehnen private Windkraftanlagen aus unterschiedlichen Gründen generell ab. Unter Einhaltung gewisser Höhenbeschränkungen sind in einigen Gemeinden Windkraftanlagen sogar bewilligungsfrei. Die Erfahrung zeigt aber deutlich, dass sich die meisten Gemeinden mit einer raschen Entscheidungsfindung zurzeit noch schwertun. Es lohnt sich demnach, die Voraussetzungen mit der zuständigen Behörde frühzeitig zu klären und sich erst dann tiefer in die technischen Spezifikationen und Details der auf dem Markt erhältlichen Produkte und Anbieter zu vertiefen. Da auch Kleinwindkraftanlagen optisch in Erscheinung treten und störende Geräusche verursachen können, ist es sinnvoll, auch die Nachbarschaft entsprechend zu informieren, um unnötige Nachbarschaftsstreitigkeiten zu vermeiden. Die Geräusche, die von rotierenden Anlagen ausgehen, müssen gesetzliche Grenzwerte einhalten. Bei einer Montage am Gebäude ist es zudem oft ratsam, einen Statiker beizuziehen, denn vor allem horizontale Windräder können im Betrieb Vibrationen erzeugen, die das Bauwerk nicht beeinträchtigen dürfen. Klären Sie auch, ob und wie ein elektrischer Anschluss am Gebäude für die Leitung der Anlage möglich bzw. umsetzbar ist. Achten Sie beim Produkt nicht nur auf die technischen Angaben und Versprechen des Herstellers, sondern prüfen Sie Zertifikate, Garantieleistungen, und denken Sie daran, dass für seriöse Produkte meist transparente Erfahrungswerte, Testberichte unabhängiger Institute und Bewertungen unabhängiger Branchen-Experten für eine hohe Qualität sprechen. Reden Sie sich technische Spezifikationen, witterungsabhängige Erträge und Spezialrabatte nicht schön. Eine gesunde Skepsis ist auch ratsam, wenn Hersteller damit werben, dass ihre Kleinwindkraftanlagen durch ausgeklügeltes Design besonders viel Strom erzeugen. Selbst die beste Anlage kann nicht mehr Energie aus dem Wind herausholen, als der Wind hergibt. Doppelte Windgeschwindigkeit bringt den achtfachen Ertrag, die halbe nur einen Achtel, ganz egal, wie ausgetüftelt das angepriesene Kleinwindkraftwerk ist.

Mit diesen Kosten ist grob zu rechnen

Die Anschaffungskosten einer Kleinwindkraftanlage bewegen sich im vier- bis fünfstelligen Bereich – je nach Grösse und Modell. Als Richtwert kann mit 1000 bis 1500 Franken pro Kilowatt Anlagenleistung gerechnet werden. Ein Windrad, das 3 kW (3000 W) Leistung im Jahr erbringen kann, schlägt in der Anschaffung also mit etwa 3000 bis 4500 Franken zu Buche, ohne Anschluss- und bauliche Nebenkosten.