Beurteilung der Wirtschaftlichkeit einer Investition in eine kleine Windkraftanlage

Amortisation | Rechnet sich eine kleine Windanlage?

Wann rechnet sich ein Kleinwindrad? Diese Frage wird häufig gestellt, doch eine allgemeingültige Aussage zur Amortisation einer Kleinwindanlage ist nicht möglich. Werden sie skeptisch bei Anbietern, die pauschal mit einer Amortisation in wenigen Jahren werben!

Jeder Standort und Betreiber bringt sehr unterschiedliche Voraussetzungen mit. Entscheidend ist das Windangebot am Aufstellungsort der Kleinwindkraftanlage. Wenn nicht ausreichend Wind in Rotorhöhe vorhanden ist, dann wird die Anlage nur wenig Strom produzieren. Das Windrad amortisiert sich, da es Strom produziert. Im Fokus stehen zwei Geschäftsmodelle.

Geschäftsmodell Einspeisung und Vergütung:
Der durch die Windenergieanlage erzeugte Strom wird eingespeist und vergütet. Grundlage ist ein fixer Einspeisetarif pro Kilowattstunde.

Geschäftsmodell Eigenverbrauch:
Der Strom wird selbst verbraucht. Dann bemisst sich der Wert am individuellen Strompreis. Wenn der Betreiber der Kleinwindkraftanlage einen Strompreis von 25 Cent pro kWh hat, dann spart er diesen Betrag, wenn er den Strom selbst erzeugt. Mit einer Batterie kann die Eigenverbrauchsquote deutlich erhöht werden. Der Eigenverbrauch als Geschäftsmodell ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz maßgeblich, weil die Einspeisetarife für Windstrom sehr niedrig sind. Die Eigenverbrauchsquote ist von essenzieller Bedeutung für die Amortisation. Bestenfalls liegt sie bei 100 %, dann verbraucht man den Windstrom komplett selbst. Ratsam ist eine Eigenverbrauchsquote über 50 %.

Private Betreiber werden nur an windstarken Standorten und mit hoher Eigenverbrauchsquote eine Amortisation in 20 Jahren oder kürzer erreichen. Trotzdem sind Kleinwindanlagen auch bei Privatleuten sehr beliebt, da als Ergänzung zur Solarstromanlagen im Herbst und Winter sauberer Eigenstrom erzeugt wird.

Gewerbliche Betreiber haben oft bessere Voraussetzungen: aufgrund eines hohen Stromverbrauchs kommen Windanlagen mit höherer Leistung zum Einsatz, die insgesamt niedrigere spezifische Investitionskosten haben. Die höheren Masten führen zudem zu besseren Windbedingungen in Rotorhöhe.

Tendenziell dauert die Amortisation einer Kleinwindkraftanlage länger als bei einer Photovoltaikanlage. Durch die Massenfertigung konnten die Kosten von PV-Anlagen in den letzten 10 Jahren sehr stark gesenkt werden. Die Kleinwind-Branche befindet sich in einer vergleichsweise frühen Entwicklungsphase, so wie die Photovoltaik vor 10 Jahren. Es gibt weltweit diverse gute Hersteller von Kleinwindanlagen mit erprobter Qualität.

Spezifische Investitionskosten

Bei einem Kleinwindkraft-Projekt umfassen die Gesamtkosten für die schlüsselfertige Anlage diverse Kosten-Punkte: Der Windgenerator, Mast oder Turm inkl. Fundament, Montage und Netzanschluss, etwaige Planungskosten (Gutachten, Erstellung Bauvorlagen etc.), Betriebskosten (Wartung, Versicherung etc.) und Kapitalkosten. Die spezifischen Investitionskosten für schlüsselfertige Windräder liegen 3.000 € und bis zu 10.000 € je Kilowatt Nennleistung. Tendenziell gilt: Je höher die Leistung einer Anlage, desto geringer sind die spezifischen Investitionskosten und desto eher lässt sich ein wirtschaftlicher Betrieb darstellen. Im Vergleich mit PV-Anlagen, deren Investitionskosten pro Kilowatt weit unter 2.000 Euro liegen, gestalten sich die Kosten von kleinen Windkraftanlagen deutlich höher. Doch eine Kleinwindenergieanlage kann pro Kilowatt Leistung in Mitteleuropa deutlich mehr Strom erzeugen. Eine 10 kW Anlage kann beispielsweise an einem windstarken Küstenstandort mit einer mittleren Jahreswindgeschwindigkeit über 5 m/s durchaus 25.000 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Pro kW Leistung sind das 2.500 kWh, eine PV-Anlage wird in Deutschland maximal knapp über 1.000 kWh pro kW erzeugen können.

Stromgestehungskosten

Die Stromgestehungskosten geben an, wie hoch die Kosten des selbst produzierten Stroms pro Kilowattstunde sind. Die Ermittlung ist einfach: Die während der Lebenszeit produzierte Strommenge in kWh wird den gesamten Kosten gegenübergestellt. Verursacht die Anlage über die Betriebszeit von 20 Jahren 50.000 Euro Kosten und produziert 200.000 kWh Strom (10.000 kWh pro Jahr), dann liegen die Stromgestehungskosten bei 0,25 Euro pro kWh.

Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist der Vergleich der Stromgestehungskosten mit dem aktuellen Strompreis. Wenn der Strompreis höher liegt, dann können mit dem eigenen Windrad günstiger Strom produziert und Stromkosten gespart werden. Vorausgesetzt, der Strom wird auch selbst verbraucht! Denn die Einspeisung von Strom ist in Deutschland mit rund 9 Cent pro kWh nicht wirtschaftlich.

Mit unserem Excel-Tool können die Stromerträge, Stromgestehungskosten und Amortisation für diverse am Markt erhältliche kleine Windanlagen berechnet werden. 

Wichtige Einflussfaktoren für die Wirtschaftlichkeit kleiner Windanlagen

Standort mit hoher Windgeschwindigkeit

Man kann es nicht oft genug erwähnen: die mittlere Jahreswindgeschwindigkeit in Höhe des Rotors ist entscheidend für die Ertragsseite der Kleinwind-Investition. Weitere Informationen dazu unter Standort und Windstärke.

Hoher Eigenverbrauch des Stroms

Aufgrund der bestehenden Situation für die Förderung von Kleinwindkraftanlagen in Deutschland lohnt sich der Betrieb vor allem dann, wenn der Strom selber verbraucht wird. Vor allem für gewerbliche oder landwirtschaftliche Betriebe mit einem hohen permanenten Stromverbrauch für Maschinen oder Kühlsysteme kann somit die Investition in eine kleine Windkraftanlage lohnend sein. Bei der Dimensionierung einer Kleinwindanlage muss darauf geachtet werden, dass die durch die Windanlage produzierte Strommenge zu einem Großteil selbst verbraucht wird. Lieber einen kleineren Windgenerator nehmen, der die eigene „Grundlast“ abdeckt, als mit einer teuren und großen Windturbine zu viel Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen.

Rotordurchmesser wichtiger als Leistung

Prinzipiell gilt, dass mit steigender Leistung einer Windkraftanlage, die Wirtschaftlichkeit steigt, da die Investitionskosten pro installierter Leistung sinken. Eine Anlage mit einer Leistung von 10 kW wird eher wirtschaftlich betrieben werden können, als eine 2,5 kW Anlage. Dabei muss immer der Einzelfall beurteilt werden.

Wichtiger für die Ertragskraft einer Kleinwindkraftanlage ist der Rotordurchmesser. Die vom Rotor umstrichene Fläche entspricht der Windangriffsfläche. Windgeneratoren gleicher Leistung können sehr unterschiedliche Stromerträge aufweisen, was auf die Rotorgröße zurückzuführen ist. An Standorten mit mäßigem Windangebot bietet sich ein großer Flügel an, um dem Wind möglichst viel Energie zu entziehen. Schauen Sie nicht auf die Leistung einer Windanlage, sondern auf die Jahresstromerträge bei den bei Ihnen vorherrschenden Windverhältnissen.

Höhe des Mastes

Je größer der Abstand der Kleinwindanlage zum Boden, desto stärker wird tendenziell die mittlere Jahreswindgeschwindkeit sein. Allerdings steigen mit der Masthöhe auch die Anschaffungskosten für den Mast. Bei der Masthöhe müssen zudem baurechtliche und genehmigungstechnische Anforderungen beachtet werden. Oft lohnt es sich die Mehrkosten eines höheren Mastes in Kauf zu nehmen, da die Stromerträge signifikant steigen können. Insgesamt können die Stromgestehungskosten dadurch sinken.

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