Kleinwindrad-Test: Nur erprobte Windanlagen machen Sinn

Kleinwindräder im Test: Nur erprobte Windanlagen machen Sinn

Test von Kleinwindkraftanlagen

Kleinwindkraftanlagen auf einem Testfeld in Österreich

Der Test kleiner Windräder ist äußerst wichtig, da der globale Markt von einer großen technischen Vielfalt mit erheblichen Qualitätsunterschieden geprägt ist. Neben Herstellern, die schon seit vielen Jahren auf dem Markt vertreten sind und qualitativ hochwertige Anlagen anbieten, gibt es auch viele Kleinwindanlagen-Herstellern, die technisch nicht ausgereifte Anlagen anbieten.

 

Test als Vergleich verschiedener Windturbinen

Ein Test verschiedener Kleinwindkraftanlagen soll möglichst eine klare Aussage zu verschiedenen Aspekten wie z.B. Leistungsfähigkeit, Stromerträgen, Sicherheit und Schallpegel geben.

Ein direkter Vergleich erfolgt durch die Aufstellung mehrere Kleinwindenergieanlagen nebeneinander auf einem Testfeld. Dadurch unterliegen alle Anlagen den gleichen Windbedingungen. Es kann direkt verglichen werden: Stromerträge, Ausfallzeiten etc.

Eine andere Möglichkeit ist das einzelne Testen von Kleinwindkraftanlagen unter gleichen Testbedingungen. Diese werden durch technische Normen beschrieben, für Kleinwindanlagen gilt die Norm IEC 61400-2.

Offiziell getestete Kleinwindräder findet man vor allem in Märkten mit einer finanziellen Förderung für kleine Windturbinen, wie z.B. lukrative Einspeisetarife oder Steuergutschriften. Die Förderung wird nur Windanlagen mit Zertifizierung gestattet. Bestes Beispiel ist Japan: Anfang 2017 galt dort noch ein Einspeisetarif für Kleinwindkraftanlagen von umgerechnet rund 45 Cent pro Kilowattstunde (Deutschland: 8 Cent pro kWh). Voraussetzung war, dass das Mini-Windrad nach japanischem Kleinwind-Standard zertifiziert wurde.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz fehlt so ein Anreizsystem.  Deshalb sind die wenigsten Anlagen zertifiziert. Auch wenn in Deutschland viele Anlagen keine offizielle Zertifizierung aufweisen können, gibt es diverse Hersteller, die die Qualität ihrer Windturbinen unter Beweis gestellt haben.

Tests zur Überprüfung der Herstellerangaben

Kleinwindanlage in Rheinland-Pfalz

Kleinwindanlage in Rheinland-Pfalz (Braun Antaris)

Der Test einzelner Windgeneratoren dient auch dem Vergleich der realen Ergebnisse mit den Herstellerangaben. Die Veröffentlichung der Ergebnisse hilft vor allem potenziellen Käufern kleiner Windturbinen. Man kennt das Prinzip vom Spritverbrauch der Autos. Die Herstellerangaben sind die eine Seite der Medaille, der in der Realität erzielte Verbrauch die andere Seite. Der tatsächliche Spritverbrauch liegt teilweise über 30% des angegebenen Normverbrauchs.

Aufschlussreich ist in diesem Zusammenhang eine Studie aus England (Warwick Wind Trials Project). Zwischen 2007 und 2008 wurden verschiedene Kleinwindanlagen in städtischen Gebieten getestet, um die Ergebnisse mit denen von den Anbietern genannten Ertrags- und Leistungszahlen zu vergleichen. Insgesamt wurden an 26 unterschiedlichen Standorten verschiedene Kleinwindräder mit einer Leistung unter 2 kW getestet. Die Installationsorte waren sehr heterogen, neben Mastmontagen gab es auch Dachmontagen, teils innerhalb von Siedlungsgebieten, teils in freien Randlagen. Die Resultate der Feldtests waren ernüchternd. In vielen Fällen lagen die realisierten Erträge bei einem Bruchteil der Herstellerangaben. Wohlgemerkt: Die Windräder wurden von Anbietern am Markt verkauft.

Die Gründe für die teilweise krassen Abweichungen:

  1. Die Windbedingungen in bebauten Gebieten sind für den Betrieb einer Kleinwindkraftanlage oft nicht ausreichend
  2. Die vermessenen Leistungskurven entsprachen teilweise nicht den Angaben der Hersteller
  3. Lange Ausfallzeiten bei manchen Windgeneratoren, aufgrund elektrischer oder mechanischer Defekte

Punkt 1 sollte man sich zu Herzen nehmen:
Wenn der Standort für eine Kleinwindanlage aufgrund mangelnder Windbedingungen nicht geeignet ist, hilft auch die beste Kleinwindanlage der Welt nicht weiter. Nur wenn man die Windbedingungen seines Grundstücks kennt, kann man überhaupt einen Bezug zu Testergebnissen herstellen. Wenn die mittlere Jahreswindgeschwindigkeit eines Grundstücks bei 4 m/s liegt, die Testergebnisse einer Kleinwindanlage Jahresstromerträge für Windbedingungen von 5 m/s angeben, muss man für den eigenen Standort von entsprechend niedrigeren Erträgen ausgehen.

Gibt es eindeutige Testsieger?

Einen allgemeingültigen Testsieger für alle Anwendungsbereiche gibt es nicht. Man muss immer berücksichtigen, dass eine Kleinwindkraftanlage zu einem konkreten Standort passen muss. Beispielsweise gibt es Windräder mit besonders großen Rotorblättern, die für Schwachwindgebiete ausgelegt sind.

Wurde eine Windmessung auf eigenem Standort durchgeführt, kann man die Winddaten in Bezug zur Leistungskurve verschiedener Windturbinen setzen und die Anlage mit den höchsten Erträgen ermitteln. Die Wirtschaftlichkeit der einzelnen Windenergieanlagen zeigt sich, wenn man den Preis der schlüsselfertigen Kleinwindanlage in Relation zu den Stromerträgen setzt.

Kleine Windkraftanlagen unterscheiden sich auch bei den Schallimmissionen. Wenn am geplanten Installationsort nur besonders leise Anlagen aufgestellt werden dürfen, rücken die Schallwerte in den Vordergrund. Eine leistungsstärkere und lautere Windturbine müsste ggf. bei hoher Leistung abgeregelt werden, was sich negativ auf die Jahreserträge auswirken würde.

Eine Übersicht erprobter Kleinwindkraftanlagen findet man im Kleinwind-Marktreport.

Neue Extra-Seite: Test von Kleinwindanlagen

Auf einer neuen Seite des Kleinwindkraft-Portals werden weitere Aspekte erläutert:

  • Warum sind Tests bei Kleinwindkraftanlagen so wichtig?
  • Testergebnisse als Hilfestellung beim Kauf einer Kleinwindanlage
  • Inhalte der Tests von Kleinwindkraftanlagen (Was wird getestet?)
  • Wer Kleinwind-Tests durchführt
  • Standards und Richtlinien für Test und Zertifizierung
  • Die Testsieger: Marktreport mit erprobten Kleinwindkraftanlagen

>> Hier geht’s zur Seite Test von Kleinwindanlagen.

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