Vertikale Windanlagen müssen Marktreife beweisen – Insolvenz von Quiet Revolution wirft Fragen auf

Vertikale Windanlage von Quiet Revolution

Der englische Hersteller Quiet Revolution war ein Hoffnungsträger für das Marktsegment vertikaler Windkraftanlagen. RWE hat finanzielle Mittel bereitgestellt, die Technik hat internationale Standards erfüllt. Die Insolvenz von Quiet Revolution wirft prinzipielle Fragen auf, was die Marktentwicklung von Kleinwindkraftanlagen mit vertikaler Rotorachse angeht.

Der Kleinwind-Experte Paul Gipe machte kürzlich auf die Insolvenz von Quiet Revolution aufmerksam und spart nicht an Kritik. In den vergangenen Jahrzehnten hat sich eine Vielzahl an Unternehmen an der Markteinführung vertikaler Kleinwindkraftanlagen versucht. Viele Firmen verschwinden wieder vom Markt. Es gibt diverse Beispiele, dazu gehört der Hersteller Envergate aus der Schweiz.

Quiet Revolution: Geld und Know-how war vorhanden

Vertikale Windkraftanlage
Eine Quiet Revolution auf einem Bürogebäude in Essen

Wenn jemand eine erfolgreiche Markteinführung schaffen kann, dann Quiet Revolution, so konnte man meinen. Die Vorzeichen waren gut: Finanzielle Mittel waren vorhanden, der deutsche Energieversorger RWE war am Unternehmen beteiligt. Nach Gipe ist RWE im Jahr 2008 eingestiegen und hat 11 Millionen USD investiert. Am 30.09.2013 ist RWE wieder ausgestiegen, wie folgende Pressemeldung (PDF) klarstellt. Neben den üppigen finanziellen Mitteln im Hintergrund konnte die Windturbine auch technisch überzeugen. Das Modell QR5 war weltweit die erste zertifizierte vertikale Windkraftanlage auf Basis internationaler Standards (Link zur Produktseite).

Marktanteil vertikaler Windräder ist marginal

Der weltweite Markt für Windkraftanlagen wird von Generatoren mit horizontaler Rotorachse dominiert. Das gilt für große Multimegawattanlagen wie für Kleinwindkraftanlagen. Vertikale Windkraftanlagen konnten bislang keine nennenswerte Marktanteile erreichen. Das wird unter anderem an der Marktstatistik des europäischen Leitmarkts Großbritannien deutlich. Im Jahr 2012 wurden dort über 3.700 Kleinwindkraftanlagen installiert, darunter befinden sich nur 32 vertikale Windanlagen. Diese Zahlen sprechen für sich. Zurzeit führt kein Weg an horizontalen Windkraftanlagen vorbei. Im aktuellen Kleinwind-Marktreport werden deshalb nur Kleinwindanlagen mit horizontaler Rotorachse als empfehlenswerte Windturbinen aufgeführt.

Geringe Wirkungsgrade und Stromerträge als größter Nachteil

Ein entscheidender Nachteil vertikaler Windräder sind die niedrigen Wirkungsgrade und damit verbundenen geringen Stromerträge.Ein Beispiel aus der Praxis macht das deutlich: Vergleicht man zwei Kleinwindanlagen der 3-kW-Klasse, deren Leistungskurven von unabhängigen Prüfinstituten vermessen wurden, so erweist sich der Horizontalläufer als klar überlegen. Die Namen der Hersteller werden nicht genannt. Der Vertikalläufer stammt nicht von Quiet Revolution.

Horizontale Kleinwindkraftanlage
Horizontale Kleinwindkraftanlage

Horizontale Kleinwindanlage:

  • 3,5 kW Nennleistung bei 12 m/s Windgeschwindigkeit
  • Rotor: 4,05 m Durchmesser
  • 4.800 kWh Jahresertrag bei 5 m/s mittlerer Windgeschwindigkeit

Vertikale Kleinwindanlage:

  • 3,2 kW Nennleistung bei 11 m/s Windgeschwindigkeit
  • Rotor: 5,2 m hoch, 3,2 m breit
  • 1.800 kWh Jahresertrag bei 5 m/s mittlerer Windgeschwindigkeit

Der Jahresertrag des Horizontalläufers ist über 2,5 mal höher als beim Vertikalachser.

Ausblick

Das Scheitern von Quiet Revolution wirft die Frage auf, wie sich vertikale Kleinwindanlagen durchsetzen können. Das Interesse an Vertikalläufern ist sehr groß, vor allem das futuristische Design begeistert viele Leute. Der Markt wäre vorhanden.

Durch Innovationen müssen die für Vertikalläufer typischen technischen Nachteile verringert werden. Problematisch sind beispielsweise die hohen Schwingungsresonanzen und damit verbunden niedrige Masten. Es bleibt abzuwarten, welche Lösungen in den Startup-Unternehmen, Hochschulen und Forschungsreinrichtungen gefunden werden, die vertikale Windanlagen entwickeln.

Die geringen Stromerträge müssen mit niedrigen Anlagenpreisen kompensiert werden, wenn man konkurrenzfähige Stromgestehungskosten im Vergleich mit horizontalen Kleinwindkraftanlagen erreichen will. Bislang kosten Vertikalläufer pro kW Leistung in der Regel so viel wie Horizontalläufer. Ein Schlüssel liegt somit in der Massenproduktion und der daraus resultierenden Senkung der Stückkosten.