Mehr Unabhängigkeit durch Kleinwindkraftanlagen?

Windenergie zwischen Beet und Kompost nutzen

Windkraftanlagen werden in der Regel immer größer und höher, dies betrifft sowohl Neubauprojekte als auch die Umrüstung vorhandener Standorte. Dieser Vorgang nennt sich dann „Repowering“ und hat gerade in der Windenergiebranche eine große Bedeutung bekommen.

Durch die rasante Entwicklung der Technologie in den letzten Jahren, ist es in vielen Fällen rentabel geworden, schon vor Ablauf der technischen Lebensdauer alte, kleine Anlagen durch neue, größere zu ersetzen. An den größten Windrädern sind die Rotorblätter inzwischen bis zu 115 Meter lang, so lang wie ein Fußballfeld.

Neben dem Trend zu immer größeren Anlagen zur Nutzung der Windenergie, entdecken aber auch immer mehr Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer das Thema für sich. Sie versprechen sich durch kleine Windkraftanlagen im Garten mehr Unabhängigkeit in Sachen Stromversorgung. Zusätzlich sehen viele vor dem Hintergrund des Klimawandels, hier einen Baustein, selber die Energiewende voranzutreiben.

Aktuelle Forschung

Nicht erst mit dem Blick auf die Windkarte des Deutschen Wetterdienstes wird klar: Ausreichend starker Wind weht meist nur in Küstennähe. Kleinwindanlagen (KWEA) können also nur dann aus Ihrer Nische kommen, wenn Sie sich auch im eher windschwachen Binnenland noch effizient drehen können. Zudem muss die Größe so dimensioniert sein, dass auch Privatleute Freude daran haben, diese im Garten oder auf dem Hausdach zu montieren und das ganz ohne Beschwerden aus der Nachbarschaft fürchten zu müssen.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für angewandte Polymerforschung in Potsdam entwickeln aktuell Kleinwindanlagen, die aufgrund der leichten Bauform bereits ab Windgeschwindigkeiten von weniger als drei Metern pro Sekunde eine ausreichende Leistungsausbeute bekommen.

Genau diese Orte mit der schwachen Brise von rund drei Metern pro Sekunde in zehn Meter Höhe sind jedoch in Deutschland überwiegend zu finden.

Die Forschungen konzentrieren sich dabei vor allem auf das Gewicht als wesentlichen Faktor für die Effizienz. So soll durch Faserstreifen und stabile Leichtbauteile das Gewicht um bis zu 35 Prozent im Vergleich zu üblichen Kleinwindrotoren gesenkt werden. Gleichzeitig wird die Fläche um bis zu 45 Prozent vergrößert, um so den Flügeln auch bei schwachen Windbewegungen noch zu ermöglichen Schwung aufzunehmen. Die etwa 3 Meter langen Flügel sind dabei so elastisch gebaut, um sich bei zu starkem Sturm selbstständig aus dem Wind drehen zu können.

Die Marktanteile

Schätzungen des Zentrums für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung in Stuttgart gehen davon aus, dass Kleinwindenergieanlagen derzeit mit knapp 40 Megawatt für nur für etwa 0,1 Prozent der gesamten an Land produzierten Windkraftleistung von weit über 55 Gigawatt verantwortlich sind.

Experten gehen hierbei von aktuell um die 20.000 Kleinwindkraftanlagen aus, bei denen der Großteil eine Leistung von bis zu zwei Kilowatt hat.

Kleinwindanlagen, werden im Gegensatz zur immer populärer werdenden Photovoltaik, in Deutschland statistisch nicht erfasst. Neben einem Einsatz in der Landwirtschaft oder in Gewerbebetrieben sind sie bislang nur sehr vereinzelt auf Wohnhäusern zu sehen.

Gesetzliche Regelungen

Die Höhe von zehn Metern stellt dabei einen besonderen Richtwert dar, denn Windräder auf dem Höhenniveau eines durchschnittlichen Einfamilienhauses können in einigen Bundesländern ohne Genehmigung aufgestellt werden, es reicht dafür oft eine Bauanzeige.

Dabei gilt es jedoch genau auf die Regelungen des jeweiligen Bundeslandes zu achten: In NRW gilt beispielsweise die Genehmigungsfreiheit nur außerhalb von Wohn- und Mischgebieten. In windreicheren Bundesländern wie Niedersachsen gilt grundsätzlich eine Genehmigungspflicht.

Gefahr für Vögel?

Der Naturschutzbund NABU weist darauf hin, dass auch zehn Meter hohe Windräder nicht unbedenklich für Vogel sind. Studien zeigen hier, dass vor allem die eher tiefen fliegenden Vögel wie Stare und Dohlen betroffen sind.

Grundsätzlich sind vertikale Windkraftanlagen dabei weniger gefährlich für Vögel, bieten auf der anderen Seite aber auch eine geringere Effizienz.

Zumindest in Sachen Geräuschentwicklung sind Kleinwindkraftanlagen ihrer „großen Verwandtschaft“ voraus, denn aktuelle Modelle sind mit etwa 35 Dezibel, nur etwa so laut wie ein Zimmerventilator.

Motive für Kleinwindanlagen

Die Möglichkeit, den eigenen Ökostrom zu erzeugen ist nach wie vor einer der Hauptmotive für die Installation einer Kleinwindanlage. Dabei wird diese in der Regel nicht als Konkurrenz, sondern als Ergänzung zu einer vorhandenen Photovoltaik-Anlage genutzt.

Gerade im Herbst und Winter nehmen Sonnenstunden ab und der Wind nimmt zu. Forschende gehen davon aus, dass in Kombination aus Wind und Sonne bis zu 80 Prozent Energieautarkie erreicht werden kann.

Grundsätzlich ist hierbei aber zu bedenken, dass es für selber erzeugten Windstrom keine Einsteigevergütung wie bei der Sonnenenergie gibt.