Bauformen und Konstruktionstypen kleiner Windkraftanlagen

Eine Besonderheit der Kleinwindkraft-Technologie ist die enorme Bandbreite an unterschiedlichen Bauformen und technischen Konzepten. Damit verbunden ist ein sehr unterschiedliches Aussehen und Design der verschiedenen Kleinwindradtypen.

Beim Vergleich verschiedener Kleinwindanlagen darf man nicht den Fehler machen, sich zu sehr auf visuelle Aspekte zu konzentrieren, nach dem Motto: Welcher Anlagentyp gefällt einem optisch am besten. So mancher Interessent vergisst dabei, dass es sich um kleine Kraftwerke handelt, die vor allem eine Aufgabe erfüllen müssen: Mit möglichst geringen Kosten und hoher technischer Verfügbarkeit Strom erzeugen.

Auf Energietechnik-Messen kann man sich vom Variantenreichtum der Kleinwindkraft ein Bild machen. Das Foto unten wurde auf der Messe New Energy Husum im Jahr 2013 aufgenommen. Generell muss man für Innovationen und neue Rotor-Bauformen offen sein. Doch bei so manchem Typ kommt Skepsis auf. Am Ende entscheidet die Performanz in freier Natur d.h. unter natürlichen Windbedingungen. So manche vermeintliche Top-Leistung im Windtunnel konnte unter realen Windverhältnissen nicht erreicht werden. 

Bauformen und Konstruktionstypen kleiner Windkraftanlagen

Horizontale und vertikale Windenergieanlagen

Das auffälligste Merkmal einer Windkraftanlage ist die Form des Rotors, die wiederum stark von der Lage der Rotorachse beeinflusst wird. Alle Großwindkraftanlagen haben eine horizontale Rotorachse (liegende Achse), diese Bauform prägt das übliche Bild einer modernen Windenergieanlage.

Anlagen mit einer vertikalen Rotorachse (Standachse) gibt es nur im Kleinwindkraft-Segment d.h. mit einer Leistung unter 100 kW. Unter den vertikalen Windanlagen gibt es wiederum verschieden Konstruktionstypen, die sich nicht nur im Aussehen, sondern auch bei zentralen Anlagenparametern wie z.B. dem Wirkungsgrad bemerkbar machen.

Horizontale Windenergieanlage

Horizontale Rotorachse

Vertikale Windenergieanlage

Vertikale Rotorachse

Weltweite Marktanteile der Hersteller kleiner Windenergieanlagen

Nach dem "Small Wind World Report 2016" der WWEA World Wind Energy Association gab es Ende 2011 weltweit insgesamt 327 Hersteller kleiner Windkraftanlagen mit einer Leistung unter 100 Kilowatt. Horizontale Windräder werden von 242 Herstellern (74%) und vertikale Windräder von 60 Herstellern (18%) angeboten. Der Rest umfasst Hersteller von Hybridformen und Sonderformen. Diese nicht ganz aktuellen Zahlen dürften auch der heutigen Marktsituation gerecht werden.

Diese Zahlen lassen die faktische Marktdurchdringung einzelner Bauformen nicht wirklich erkennen. Wie hoch ist die Stückzahl verkaufter Anlagen? Auf Basis kontinuierlicher Marktbeobachtung lässt sich feststellen, dass horizontale Windturbinen den Markt deutlich dominieren. Einen Anhaltspunkt liefernZahlen aus Großbritannien, lange Zeit der wichtigste und größte Markt für Kleinwindanlagen in Europa. Im Jahr 2012 wurden in Großbritannien über 3.700 Kleinwindanlagen verkauft, darunter befinden sich nur 32 Anlagen mit vertikaler Rotorachse. Ein ähnliches Verhältnis kann man für andere Märkte wie z.B. in Deutschland, Österreich und der Schweiz erwarten. Für Deutschland gab es in der Vergangenheit keine statistische Erfassung für installierte Kleinwindräder, so wie man es für Photovoltaik-Anlagen kennt.Erst seit August 2014 im Zuge des Anlagenregisters für Erneuerbare Energien werden Kleinwindanlagen statistisch erfasst.