Windrad auf dem Dach eines Einfamilienhauses

Windkraftanlagen für Einfamilienhäuser werden oft per Installation auf dem Dach gewünscht. Eine Windturbine als Ergänzung zu der schon auf dem Hausdach vorhandenen Solaranlage hat auf den ersten Blick Vorteile:

Kleinwindanlage Haus
  • Das Haus steht dem Wind nicht als Barriere im Weg.
  • Kleinerer Mast möglich, da das Gebäude zur Gesamthöhe der Anlage beiträgt.
  • Der Strom wird auf kurzem Wege ins Hausnetz eingespeist.

Foto: Bergey

Der Gebäudekörper als Windbarriere

Das Gebäude wirkt vor allem dann als Windbarriere, wenn das Haus von der Kleinwindanlage aus gesehen in Hauptwindrichtung steht. In Deutschland ist das meistens in westlicher Richtung. Nur mit einem hohen Mast kann so eine "windschattige" Lage wettgemacht werden. Vor allem in Wohngebieten werden hohe Masten in vielen Fällen von den Bauämtern kritisch beurteilt.

Bei der Installation der Windanlage auf dem Dach ist Vorsicht geboten: Der vom Wind angeströmte Hauskörper führt zu Turbulenzen, der Gebäudekörper verwirbelt den Wind. Windturbulenzen verringern die Windenergie, die von der Kleinwindkraftanlage in Strom umgewandelt werden könnte. In der Nähe der Dachoberfläche bzw. des Firstes sind die Verwirbelungen besonders stark.

Die Windenergie-Verhältnisse sind je nach Höhe, Lage und Form des Daches (Flachdach oder Giebeldach) unterschiedlich. Mit einem Windmesser kann die Windgeschwindigkeit einer konkreten Anlagenposition festgestellt werden. Was für Solaranlagen gilt, gilt auch für die Windturbine auf dem Dach: Es muss die optimale Stelle mit möglichst geringem (Wind-)Schatten gefunden werden.

Vor allem beim Einfamilienhaus im Wohngebiet, welches von anderen Gebäuden umgeben ist, macht die Installation einer Windturbine oft kein Sinn. In den beiden folgenden Abbildungen werden die Windverhältnisse eines Hauses in freier Lage und in einem Wohngebiet verdeutlicht:
1. Linkes Bild: Wohngebiet, dichtbesiedelter urbaner Raum.
2. Rechtes Bild: Freie, isolierte Lage auf dem Land bzw. Randlage einer Siedlung.

Windkraftanlage fürs Einfamilienhaus

Quelle: Centre for Renewable Energy Systems Technology (CREST), Loughborough University.

Je wärmer die Farbe und je länger die Pfeile, desto höher die Windgeschwindigkeit. Die durch die gelbe Farbe dargestellten guten Windbedingungen werden im ersten Bild (Wohngebiet) nicht direkt am Hausdach erreicht. Die umgebenden Häuser schwächen die Windenergie ab. Man müsste die Windturbine weit oberhalb des Daches aufbauen.Im zweiten Bild beim Haus in freier Lage sieht es besser aus: Der Wind in Dachnähe ist stärker als im Vergleich zum dicht besiedelten Gebiet.Insgesamt sind pauschale Aussagen nicht möglich. Jedes Haus und dessen Lage sowie Umgebung sind unterschiedlich.

Windturbine auf Einfamilienhaus kann Schall übertragen

Allerdings können erhebliche Probleme entstehen, wenn Kleinwindkraftanlagen auf einem Hausdach installiert werden. Zum einen können sich Nachteile hinsichtlich der Statik des Gebäudes ergeben. Bei einer Anlage ab 1 kW Leistung sollte man einen Statiker konsultieren. Zum anderen können störende Geräusche entstehen, die vom Windrad über den Mast auf die Gebäudekonstruktion übergehen. Eine Körperschallentkopplung muss sehr sorgfältig durchgeführt werden und führt nicht immer zu einer Behebung des Problems. Sollte die Windturbine die Nachtruhe stören, kann sie für ein paar Stunden ausgestellt werden.

Die Installation von Kleinwindanlagen auf Hausdächern muss sorgfältig geprüft werden. Wenn möglich, sollte statt der Dachmontage ein auf dem Erdboden frei stehender Mast verwendet werden. Der Anbieter der Windanlage macht pauschale Versprechungen, dass das Dach geeignet sei? Dann ist Vorsicht geboten.

Preise und Kosten der Windkraftanlage fürs Eigenheim

Die Wirtschaftlichkeit einer Kleinwindkraftanlage bemisst sich nach den Stromgestehungskosten d.h. den Kosten für den selbst produzierten Windstrom. Damit wird die Frage beantwortet: Wie viel kostet die Kilowattstunde Strom, die ich mit meinem Windrad selbst erzeuge? Wenn der eigene Windstrom günstiger ist als der Strompreis des Energieversorgers, kann man Stromkosten sparen. Allerdings nur, wenn der eigene Windstrom selbst verbraucht wird, eine Einspeisung ins öffentliche Netz lohnt sich nicht. Hier liegt das erste Problem: Der Strombedarf von Einfamilienhäusern ist vergleichsweise niedrig. Oftmals findet der Strom des Windrads im Haus keine Verwendung. Über Preise und Kosten kleiner Windenergieanlagen finden Sie hier einen umfangreichen Bericht.

Zweitens führen die oft niedrigen Windgeschwindigkeiten in Wohngebieten zu einer insgesamt niedrigen Stromproduktion der Windturbine. Das gilt umso mehr für Anlagen auf Dächern, aufgrund der dortigen Windturbulenzen. Der Strom durch die Kleinwindanlage kann so sehr teuer werden.

Es gibt viele Beispiele zufriedener Eigenheimbesitzer in Deutschland, die eine Kleinwindkraftanlage betreiben. Wichtigste Voraussetzung ist ein windstarkes Grundstück in freier Lage oder am Siedlungsrand, auch Höhenlagen können gute Windbedingungen bieten. Die Aufstellung erfolgt auf einem ebenerdigen Mast neben dem Gebäude. Rendite und Wirtschaftlichkeit sind für private Betreiber oft nachrangige Motive, wichtiger ist die Eigenversorgung mit umweltfreundlichem Strom. Die Auswahl hochwertiger und sturmsicherer Kleinwindanlagen ist ein weiterer Erfolgsfaktor.