Kleiner Windgenerator für zuhause: Ist das sinnvoll?
Der Traum vieler Hausbesitzer: eine hohe Eigenversorgung mit umweltfreundlicher Energie. Ein kleiner Windgenerator könnte Solaranlage und Batterie theoretisch ergänzen.
Kann ein kleines Windrad fürs Haus sinnvoll sein? Ja, aber nur wenn die Voraussetzungen stimmen!
Vorsicht ist geboten: Es gibt kein Thema im Bereich Windenergie, wo so viele Unwahrheiten verbreitet werden. Zum Schaden derjenigen Hausbesitzer, deren Windgeneratoren im Nachhinein kaum Strom erzeugt haben.
Deshalb hier ein ehrlicher Ratgeber rund ums Thema „Windgenerator fürs Zuhause“. Was man vor dem Kauf einer Kleinwindanlage unbedingt wissen muss…
Windgenerator für zuhause
Solarstromanlagen (Photovoltaik) sind auch auf Einfamilienhäusern weit verbreitet. Immer häufiger kommt zusätzlich der Wunsch nach einem kleinen Windgenerator für zuhause auf, weil Photovoltaik spätestens im Winter sehr wenig Strom erzeugt. Eine Kleinwindkraftanlage ist hier die perfekte Ergänzung zu einer Photovoltaikanlage.
Entscheidend für den Erfolg der Windkraftanlage ist ein Grundstück mit hohem Windpotential. Das ist eine unverzichtbare Voraussetzung! Lagen im Wohngebiet haben in der Regel viel zu wenig Windenergie. Gute Standorte sind eher im ländlichen Bereich oder am Siedlungsrand, da kann auch die private Stromerzeugung mit Kleinwindkraftanlage funktionieren.
Hat man ein windstarkes Grundstück, so stellt sich die Frage an welcher Stelle die Mini-Windanlage installiert werden sollte. Installationsorte könnten sein: auf dem Hausdach, Balkon, im Garten, auf der Garage etc.
Ein Windgenerator auf dem Dach ist nicht ratsam. Weil die Windverhältnisse in der Regel zu schlecht sind. Zudem kann es Körperschallübertragungen geben, die im Haus zu unangenehmen Geräuschen führen.
Kleinwindanlagen auf dem Hausdach nicht empfehlenswert
Auch ein Balkon ist kein guter Ort für einen kleinen Windgenerator. Auch hier sind die Windverhältnisse in der Regel zu schlecht aufgrund starker Windturbulenzen. Zudem ist der schnell drehende Rotor bei Starkwind ein Sicherheitsrisiko.
Wer also fürs Eigenheim die Anschaffung eines Windgenerators plant, muss erstmal die Standortfrage stellen: hat mein Grundstück überhaupt genug Wind?
Windgenerator im Garten
Die Windturbine sollte also auf einem Mast im Garten bzw. auf dem Grundstück installiert werden. Das ist auch einfacher für die Wartung der Anlage, vor allem wenn der Mast abgesenkt werden kann.
Vorher sollte man klären, ob man eine Baugenehmigung braucht, das lokale Bauamt ist hier der Ansprechpartner. Auch mit den Nachbarn sollte man sprechen
Die Kleinwindenergieanlage wird an einer Stelle installiert, bei der es aus Hauptwindrichtung eine möglichst freie Anströmung des Windes gibt.
Generell muss man bei Windkraft ausreichende Abstände einhalten, beispielsweise zu Nachbargrundstücken.
Einspeisen mit 230V
Wer den Strom im eigenen Haus nutzen will, dann muss der Windgenerator mit 230 Volt Wechselstrom einspeisen. Unverzichtbar ist also ein netzkonformer Wechselrichter, der aus dem Gleichstrom der Windanlage Wechselstrom erzeugt.
Wechselrichter für kleine Windgeneratoren funktionieren anders als Solar-Wechselrichter. Man benötigt einen speziellen Wind-Wechselrichter, der auf das konkrete Windradmodell (Kennlinie) eingestellt ist und die technischen Richtlinien für die Netzkopplung erfüllt (VDE 4105). Nur dann kann man den Strom der Windanlage regulär ins Stromnetz einspeisen.
Wind-Wechselrichter für Einspeisung ins Hausnetz
Wechselrichter werden für Windgeneratoren mit einer Leistung ab 2 kW (2.000 Watt) angeboten. Kleinwindanlagen ab 5 kW werden fast immer mit Wechselrichter ausgeliefert.
Nicht empfehlenswert sind Windgeneratoren mit 230V für die Steckdose (Stecker-Windanlagen). Der Wechselrichter sollte fest im kühlen Keller installiert werden und dort in den Stromkreis des Hauses einspeisen.
Mikrowindanlagen mit einer Leistung unter 2 kW werden fast immer mit Laderegler für die Batterieladung ausgeliefert. Solche Windgeneratoren erzeugen je nach Systemspannung Strom mit 12V, 24V oder 48V.
Mikro-Windgenerator fürs Boot
Ein sinnvoller Einsatzbereich für Mikrowindanlagen mit einer Leistung unter 2 kW ist auf Segelbooten. Generell erfolgt die hybride Nutzung gemeinsam mit Photovoltaikmodulen. Aber für Solarmodule ist der Platz begrenzt auf einem Segelschiff. Ein kleiner Windgenerator dagegen nimmt eigentlich keinen Platz weg. Er wird an der Reling oder am Segelmast montiert.
Aufgrund der harschen Umweltbedingungen auf dem Meer (Salzwasser, Starkwind) sollte man auf einen Hersteller achten, dessen Mikro Windanlage eine besonders hohe Qualität hat und für die maritime Nutzung ausgelegt ist.
Wie viel Strom erzeugt ein kleines Windrad?
Ein kleiner Windgenerator mit 1 Meter Rotordurchmesser und rund 100 Watt Leistung kann an gutem Windstandort ca. 130 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Eine Kleinwindanlage mit 5 Meter Rotor und rund 5 kW Leistung könnte durchaus 3.500 kWh Strom liefern. Beide Angaben beziehen sich auf eine mittlere Jahreswindgeschwindigkeit von 4 m/s.
Wichtig: der Ertrag einer Kleinwindkraftanlage hängt neben dem Windpotenzial am Standort vor allem von Größe des Rotors ab. Die Nennleistung des Generators ist als Wert weniger aussagekräftig, was die realistische Energiegewinnung angeht.
Sind kleine Windgeneratoren genehmigungspflichtig?
Kleine Windkraftanlagen für die private Nutzung unter 10 Meter Gesamthöhe sind in manchen Bundesländern nicht genehmigungspflichtig. Das hängt auch vom Gebietstyp ab: Wohngebiet, Gewerbegebiet, Außenbereich (ländliche Gegend) etc.
Die Genehmigungen und Regeln je Bundesland können also variieren. Lockere Vorschriften gibt es in Baden-Württemberg und Bayern, da dort die Freistellung von der Genehmigung auch für Wohngebiete gilt.
Allerdings hat man in bebauten Gebieten oft schlechte Windbedingungen. Man sollte vorab unbedingt prüfen, ob man ein Grundstück mit gutem Windpotenzial hat.
Wie viel kostet ein Windgenerator für zu Hause?
Ein kleines Windrad mit hoher Qualität kostet zwischen 4.000 und 12.000 Euro pro Kilowatt installierter Leistung. Durchschnittlich kann man mit 6.000 Euro rechnen. Eine kleine Windturbine fürs Eigenheim mit 5 KW Leistung würde demnach im Schnitt 30.000 Euro Kosten.
Kleinwindkraftanlage mit 5 Kilowatt Leistung
Im Netz findet man auch deutlich günstigere Produkte, die aber mit hoher Wahrscheinlichkeit von schlechter Qualität sind. Der nächste Sturm könnte dann das Ende des kleinen Generators sein.
Wichtige Tipps zum Kauf eines Windgenerators
Mit einer Kleinwindkraftanlage wird man nur dann länger zufrieden sein, wenn man bei Auswahl und Kauf wichtige Dinge beachtet.
#1 Wind am Standort prüfen:
Ausreichend Strom wird man nur erzeugen können an einem Standort mit viel Wind. Mehr dazu im Fachbericht zur Standortwahl.
#2 Gute Qualität hat seinen Preis:
Mit Billigware kommt man nicht weit, weil der Wind pro Fläche enorme Kraft ausüben kann. Hochwertige Anlagentechnik ist auch preislich keine Billigware.
#3 Windgenerator mit allen wichtigen Komponenten:
Entweder Wind-Wechselrichter für die Einspeisung ins Hausnetz oder Laderegler für eine Batterie. Auch Mast oder Befestigungssystem sollten vom Anbieter der Windanlage geliefert werden. Auch Sicherheitskomponenten sind wichtig: Bremssysteme, Überdrehzahlschutz, Sturmsicherung etc.
#4 Nicht auf unseriöse Werbung reinfallen:
Ein Slogan wie „Windkraft für Jederman“ und dazu ein Foto von einer kleinen Windanlage auf einem Hausdach; das ist das Vorgehen betrügerischer Anbieter. Stelle die Informationen des Anbieters in Frage. Hole unabhängige Referenzen zu einer Windanlage ein.
#5 Vertikale Windgeneratoren sind nicht Stand der Technik:
Windturbinen mit vertikaler Rotorachse (Standachse) sind aufgrund ihres Aussehens sehr beliebt, haben aber deutliche technische Nachteile. Deutlich besser fährt man mit horizontalen Windkraftanlagen.
