Kleinwindkraftanlage für Ihr Unternehmen: Wann sich die Investition lohnt

Kleinwindkraftanlagen für Unternehmen müssen handfeste betriebswirtschaftliche Ziele erfüllen. Während bei Privatpersonen oft ökologische Motive im Vordergrund stehen, geht es bei Gewerbebetrieben primär um messbare Kosteneinsparungen und langfristige Versorgungssicherheit.

Die Fakten sprechen eine klare Sprache: Betriebe mit hohem Stromverbrauch sind die idealen Betreiber kleiner Windkraftanlagen. Der erzeugte Strom kann direkt vor Ort verbraucht werden, was entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist. Die steigenden Stromkosten der letzten Jahre haben diese Option für viele Unternehmen zunehmend attraktiv gemacht. Eine Kleinwindkraftanlage kann die perfekte Ergänzung zu einer bereits vorhandenen Photovoltaikanlage und/oder Gewerbespeicher sein.

Als neutraler Experte gebe ich hier eine ehrliche Einschätzung, unter welchen Bedingungen stromintensive Unternehmen tatsächlich von einer Kleinwindkraftanlage auf dem Betriebsgelände profitieren können. Nicht jedes Betriebsgelände ist als Standort geeignet – worauf es ankommt, erfahren Sie in diesem Fachartikel.

Merkmale gewerblicher Kleinwindkraftanlagen

Unterschied zur Großwindkraft

Kleinwindkraftanlagen unterscheiden sich grundlegend von den großen Windkraftanlagen, die wir aus Windparks kennen. In Deutschland gilt eine klare Definition: Als Kleinwindkraftanlagen werden Anlagen mit einer maximalen Höhe von 50 Metern eingestuft. Das bezieht sich auf die höchste Flügelspitze über Grund. Megawatt-Anlagen in Windparks haben eine Gesamthöhe von über 250 Meter erreicht.

Die Nennleistung von Kleinwindanlagen reicht typischerweise von 10 bis 250 Kilowatt – deutlich weniger als die Megawatt-Klasse der Großanlagen, aber mehr als ausreichend für viele gewerbliche Anwendungen.

Deutliche Vorteile gegenüber Privatanlagen

Gewerbliche Kleinwindkraftanlagen bieten entscheidende Vorteile gegenüber privaten Mini-Windanlagen: Gewerbe- und Industriegebiete sowie der Außenbereich haben bessere Windverhältnisse als dicht bebaute Wohngebiete. Zudem sind die behördlichen Anforderungen in Gewerbegebieten weniger streng, und der ausreichende Abstand zur Wohnbevölkerung minimiert potenzielle Konflikte durch Geräuschentwicklung oder Schattenwurf.

Der entscheidende technische Vorteil gewerblicher Anlagen liegt in höheren Masten und größeren Rotoren, was zu exponentiell höheren Stromerträgen führt. Mit zunehmender Höhe wird der Wind stärker und gleichmäßiger, während die Energieausbeute mit der Rotorfläche deutlich ansteigt. Zudem arbeiten größere Anlagen effizienter und bieten ein besseres Verhältnis von Investition zu Ertrag.

Für welche Betriebe ist Kleinwindkraft sinnvoll?

Ab einem jährlichen Stromverbrauch von 50.000 kWh wird eine Kleinwindkraftanlage für Betriebe interessant. In diesem Fall kommen gewerbliche Kleinwindanlagen ab 10 kW Nennleistung zum Einsatz. Besser noch ist ein Stromverbrauch über 100.000 kWh.

Grundsätzlich gilt: Je höher der Stromverbrauch eines Unternehmens, desto besser, weil dann größere Windanlagen genommen werden können. Eine 100 kW Windturbine ist meist wirtschaftlicher als eine 10 kW Anlage.  Bei der Planung und Auslegung der Anlage sollten auch zukünftige Stromverbraucher berücksichtigt werden, wie z.B. eine Elektrifizierung des Fuhrparks oder neue stromintensive Maschinen.

Der wirtschaftliche Erfolg einer Kleinwindkraftanlage steht und fällt mit der Eigenverbrauchsquote. Die Einspeisevergütung für Kleinwindstrom ist mit aktuell ca. 7,5 Cent pro kWh unattraktiv im Vergleich zu gewerblichen Strompreisen in Deutschland. Daher sollten mindestens 70% des erzeugten Windstroms direkt im Unternehmen verbraucht werden.

Vor allem Unternehmen mit hoher Grundlast und/oder hohem Stromverbrauch im Herbst und Winter können den Windstrom gut  nutzen.

Die Kleinwindkraftanlage ist die perfekte Ergänzung zu einer bestehenden Photovoltaikanlage. Während die Solaranlage hauptsächlich im Sommer und tagsüber Strom produziert, liefert die Windkraftanlage den meisten Strom in den Wintermonaten und während der Nachtstunden.

Leistungsklassen im Vergleich

Gewerbliche Kleinwindkraftanlagen sind in verschiedenen Leistungsklassen zwischen 10 Kilowatt und 250 Kilowatt verfügbar. Der Markt bietet für jeden Betrieb mit seinem individuellen Strombedarf passende Lösungen - von der kompakten Anlage für kleinere Gewerbebetriebe bis zur leistungsstarken Maschine für Industrieunternehmen.

Die folgende Tabelle zeigt verschiedene Anlagen unterschiedlicher Leistung. Die Rotorgröße entspricht dem Durchmesser. Der jährliche Stromertrag in Kilowattstunden wird einmal bei mäßigem Windpotenzial von 4 m pro Sekunde mittlerer Jahreswindgeschwindigkeit und einmal bei starkem Jahreswind von 5 m pro Sekunde angezeigt.

Eine 250 kW Anlage kann an einem sehr guten Windstandort sogar über 400.000 kWh Strom erzeugen.

Die Tabelle verdeutlicht den entscheidenden Erfolgsfaktor, das Windpotenzial vor Ort: Der Unterschied zwischen einem Betriebsgelände mit durchschnittlich 4 m/s und einem mit 5 m/s Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe kann die jährliche Stromproduktion fast verdoppeln. Dies unterstreicht, wie wichtig eine sorgfältige Standortanalyse ist.

Detaillierte Informationen zu marktgängigen Kleinwindkraftanlagen und deren technischen Daten und Herstellern finden Sie im aktuellen Kleinwind-Marktreport. Der Report stellt ausschließlich Anlagen vor, die ihre Qualität und Zuverlässigkeit bereits unter Beweis gestellt haben.

Investition – Stromkosten – Amortisation

Bei der wirtschaftlichen Bewertung einer Kleinwindkraftanlage muss man die Investitionskosten, die zu erwartenden Stromgestehungskosten und die daraus resultierende Amortisationszeit im Blick haben.

Investition

Die Gesamtkosten umfassen verschiedene Bestandteile, wie Windgenerator und Wechselrichter, Mast und Fundament, Kabel und Netzanschluss sowie Planung und Genehmigung. Die Gesamtkosten können sich je nach Projektstandort und Anforderungen der Genehmigungsbehörden stark unterscheiden.

Für gewerbliche Kleinwindkraftanlagen bewegen sich die spezifischen Investitionskosten typischerweise zwischen 3.000 und 6.000 Euro pro Kilowatt installierter Leistung. Diese breite Spanne erklärt sich durch verschiedene Faktoren: Größere Anlagen haben in der Regel geringere spezifische Kosten durch Skaleneffekte. Auch die Rotorgröße in Relation zur Generatorleistung kann den spezifischen Preis beeinflussen.

Wichtig zu verstehen ist, dass die spezifischen Kosten (Euro pro Kilowatt) ein sehr ungenauer Parameter für die Wirtschaftlichkeitsbewertung sind. Eine in der Anschaffung teure Anlage kann langfristig die wirtschaftlichere sein, wenn sie mehr Strom produziert und zuverlässiger läuft.

Stromgestehungskosten 

Ein Unternehmen kann dann Stromkosten sparen, wenn die Kosten des eigenen Windstroms (Stromgestehungskosten) günstiger sind als die Strombezugskosten aus dem Netz.

Die Stromgestehungskosten hängen maßgeblich vom Windpotenzial am Standort ab:

• An windstarken Standorten können mit Anlagen über 100 kW Stromgestehungskosten unter 10 Cent pro kWh erreicht werden

• Bei mittleren Windverhältnissen liegen die Kosten typischerweise zwischen 12-20 Cent pro kWh

• An windschwachen Standorten können die Kosten weit über 30 Cent pro kWh steigen

Amortisation

Die Amortisationszeit einer Kleinwindkraftanlage wird maßgeblich durch die Höhe der Investition, das Windpotenzial am Standort (= Stromertrag) und die Eigenverbrauchsquote des erzeugten Stroms bestimmt.

Bei optimaler Kombination dieser Faktoren sind Amortisationszeiten unter 10 Jahren realistisch.

Technik: Horizontale Windanlagen

Für gewerbliche Anwendungen, bei denen Wirtschaftlichkeit und zuverlässige Energieerzeugung im Vordergrund stehen, führt an horizontalen Windkraftanlagen kein Weg vorbei. Jahrzehntelange Entwicklung und tausendfache praktische Anwendung haben zu ausgereiften, zuverlässigen Systemen geführt.

Vertikale Windkraftanlagen werden nicht selten mit vollmundigen Versprechen beworben: Unabhängigkeit von der Windrichtung, geräuscharmer Betrieb und besondere Eignung für turbulente Standorte. Das oft ansprechende Design vertikaler Windkraftanlagen kann jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass diese Anlagen in puncto Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit bislang nicht mit horizontalen Windanlagen mithalten konnten.

Integration mit Photovoltaik und Speicher

Die Kombination von Kleinwindkraftanlagen mit Photovoltaik und Stromspeichern kann die Autarkie des Unternehmens signifikant erhöhen.

Wind und Sonne ergänzen sich perfekt: Photovoltaik liefert hauptsächlich im Sommer und tagsüber Strom, während Windkraftanlagen ihre Spitzenerträge im Winter und nachts erzielen. Diese natürliche Komplementarität sorgt für eine ausgeglichenere Energieversorgung über das gesamte Jahr und alle Tageszeiten hinweg.

Ein Stromspeicher wird in hybriden Wind-Solar-Systemen deutlich effizienter eingesetzt, da er auch nachts und im sonnenschwachen Herbst und Winter genutzt werden kann.

Vorab muss die technische Integration des Speichers geklärt werden: Die meisten Gewerbespeichersysteme sind primär auf die Integration mit Photovoltaikanlagen ausgelegt. Es muss vorab klar sein, ob und wie der Windstrom in das System eingebunden werden kann.

Wichtig ist eine ganzheitliche Systemplanung, die das Verbrauchsprofil des Unternehmens analysiert, das Solar- und Windpotenzial am Standort bewertet und die Anlagengrößen auf den Verbrauch abstimmt. Hinzu kommt ein intelligentes Energiemanagement. Diese integrierte Planung maximiert die Eigenversorgung, optimiert die Wirtschaftlichkeit und sichert langfristig stabile Energiekosten.

Planung & Genehmigung

Windpotenzial des Betriebsgeländes prüfen

Der erste und entscheidende Schritt bei der Planung einer Kleinwindkraftanlage ist die Bewertung des Windpotenzials auf dem Betriebsgelände. Für eine wirtschaftliche Stromerzeugung ist eine freie Anströmung des Windes aus der Hauptwindrichtung essenziell. In Deutschland kommt der Wind überwiegend aus westlicher Richtung (Südwest bis Nordwest). Eine möglichst ungehinderte Anströmung aus dieser Richtung ohne Hindernisse wie Gebäude oder Bäume ist daher maßgeblich für den Ertrag.

Baugenehmigung

Kleinwindkraftanlagen bis 50 Meter Höhe fallen unter die Bauordnung des jeweiligen Bundeslandes und nicht unter das aufwändigere BImSchG-Verfahren, das für große Windkraftanlagen gilt. Primärer Ansprechpartner ist das lokale Bauamt, das gegebenenfalls weitere Fachbehörden einbezieht.

Die Genehmigungspraxis und Anforderungen variieren erheblich zwischen verschiedenen Bauämtern. Ein frühzeitiger Kontakt mit dem zuständigen Sachbearbeiter ermöglicht es, die spezifischen Anforderungen der Behörde schnell in Erfahrung zu bringen und den Antrag entsprechend vorzubereiten.

Wichtige Faktoren für die Genehmigung sind:

• Einhaltung von Abstandsflächen
• Schallimmissionen
• Schattenwurf
• Arten- und Naturschutz (im Außenbereich)

Netzanschluss

Parallel zur Baugenehmigung sollte beim lokalen Netzbetreiber geklärt werden, ob die geplante Anschlussleistung problemlos aufgenommen werden kann.

Fazit

Kleinwindkraftanlagen bieten stromintensiven Unternehmen eine vielversprechende Möglichkeit, Energiekosten zu senken und die Autarkie zu erhöhen.

Für den wirtschaftlichen Erfolg müssen jedoch einige Faktoren erfüllt sein:

Nicht jedes Betriebsgelände ist als Standort geeignet. Die Windverhältnisse sind der entscheidende Faktor für die Wirtschaftlichkeit und sollten vorrangig geprüft werden.

Bei Erfüllung dieser Voraussetzungen kann eine Kleinwindkraftanlage das fehlende Puzzlestück zu einer hohen Energieautarkie sein.

Kleinwindkraftanlagen fallen durch ihre geringe Höhe und schmalen Rotorblätter kaum auf und erfahren deshalb eine hohe Akzeptanz. Als Statement für Nachhaltigkeit und Innovation wirken Sie sich gleichzeitig positiv auf das Image des Unternehmens aus.