Das Windrad fürs Einfamilienhaus: Installation auf dem Dach sinnvoll?

Bei Windkraftanlagen für Einfamilienhäuser wird von manchen Anbietern die Montage auf dem Dach empfohlen. Die Idee ist naheliegend, schließlich werden Solaranlagen auch auf Dächer montiert. Doch Windenergie und Solarenergie haben sehr unterschiedliche Voraussetzungen. Das Ziel sollte sein, mit Windanlagen möglichst effizient Strom zu erzeugen…

Vermeintliche Vorteile von Windrädern auf Dächern

Es gibt durchaus Argumente für die Nutzung der Windkraft auf Gebäuden:

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.
  • Man spart Platz, da kein extra Fundament ein Teil des Bodens versiegelt.
  • Die Windanlage kann nicht die Sicht versperren.

Foto: Bergey

Doch die Nachteile der Dachmontage überwiegen bei Weitem. Die wichtigeren Argumente sprechen dafür, eine Windanlage auf einen bodenständigen Mast zu installieren. Das gilt vor allem für Einfamilienhäuser. Ein Anbieter einer Kleinwindkraftanlage behauptet das Gegenteil? Dann sollten sie erst recht weiterlesen…

Gebäudekörper reduziert die Windenergie

Windanlage auf Dach eines Einfamilienhauses

Der nutzbare Wind bewegt sich parallel zur Erdoberfläche. Trifft der Wind auf eine Hauswand, kommt es zur Verwirbelungen, die sich bis aufs Dach fortsetzen. Der Rotor der Windenergieanlage fängt an zu trudeln. Die notwendige stetige Windgeschwindigkeit für eine effiziente Stromerzeugung ist nicht vorhanden. Die Windturbulenzen wirken auch in der Nähe der Dachoberfläche bzw. des Firstes. Die Lösung ist ein Mast in der Nähe der Immobilie. 

Das niedrige Giebeldach eines privaten Hauses unterliegt anderen Verhältnissen, als das Flachdach eines mehrgeschossigen Gebäudes. Bei Flachdächern muss die beste d.h. windstärkste Stelle ermittelt werden. Das hängt von Höhe und Lage des Daches in Bezug zur Hauptwindrichtung ab.

Grundstück im Wohngebiet prüfen

Vor allem beim Haus mitten im flachen Wohngebiet, welches von anderen Gebäuden und Bäumen umgeben ist, macht die Installation einer Windturbine keinen Sinn. Der Wind ist zu schwach, als dass durch die Windkraftanlage nennenswerte Leistung bereitgestellt werden könnte.

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 über dem First ist stärker als im Vergleich zum dicht besiedelten Gebiet.

Fazit: Die Praxis hat gezeigt, dass Kleinwindanlagen auf Dächern in den allermeisten Fällen unzureichende Windverhältnisse haben. Mit dem Windpotenzial steht und fällt jedes Kleinwindkraft-Projekt.

Körperschall

Körperschall ist ein weiteres Problem, welches für bewohnte Gebäude relevant ist. Die störenden Geräusche entstehen durch Vibrationen durch den Rotor, die sich über den Mast auf den Gebäudekörper übertragen. Im Gebäude wahrnehmbar als nerviges Brummen. Manche Hersteller bieten Systeme zur Körperschallentkopplung an, die mehr oder weniger wirksam sind.

Leistung durch Dachstatik begrenzt

Der Wind kann sehr starke Kräfte ausüben, die Statik des Daches muss dafür ausgelegt sein. Bei einer Anlage ab 1 kW Leistung sollte man einen Statiker konsultieren.

Vorsicht vor dubiosen Anbietern

Statt der Dachmontage sollte ein auf dem Erdboden frei stehender Mast verwendet werden. Manche Anbieter behaupten das Gegenteil und propagieren Mini-Windkraftanlagen für Dächer als einfache und effiziente Lösung. Teils wird „günstiger Strom vom Dach“ versprochen, das ist Verbrauchertäuschung. Ein Windrad im Garten ist die bessere Alternative.

Wichtige Infos zur Planung und Kauf von Kleinwindkraftanlagen finden Sie in diesem gratis E-Book.

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.

Wie oben erläutert, führen die 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 wird dann sehr teuer.

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.