Grundsätzliches zur Anwendung
- KLEINE Windkraftanlagen dienen PRIMÄR zur Deckung Ihres Eigenstrombedarfs und sind auch NUR dann wirtschaftlich!
- NUR der Überschuss wird eingespeist bzw. soweit wirtschaftlich zwischengespeichert und die Unterversorgung aus dem Netz bezogen!!!
- Primäre Ziele sind die Maximierung Ihrer eigenen, dezentralen Stromversorgung und die teilweise Unabhängigkeit vom Stromversorger!
- Die Anschaffung einer KLEINEN Windkraftanlage mit dem Ziel der überwiegenden Einspeisung ist bei der derzeitigen Einspeisevergütung in Deutschland nicht wirtschaftlich.
- Bei Eigennutzung ist bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung der Bezugspreis inklusive der Strompreiserhöhung gegenzurechnen.
Jährliche Strompreiserhöhung von 7-10% sind nach Angaben von Stromversorgern realistisch,
d.h. bei jährlich ca. 8% Erhöhung verdoppelt sich der Strompreis in den kommenden 10 Jahren auf über 40 Cent/kWh.
- Die Einspeisevergütung für kleine Windkraftanlagen beträgt ca. 8 Cent/kWh. (Stand 2018) für 20 Jahre. Reduktion der 20-jährigen Vergütung bei Anschluss in den Folgejahren.
- Interessant ist auch die gemeinschaftliche, nachbarschaftliche Nutzung einer größeren horizontalen Anlage mit 10-50kW.
Dies fördert die Akzeptanz und ermöglicht evtl. einen günstigeren Standort im Außenbereich.
Hinsichtlich der Anschaffung einer Windkraftanlage bedarf es der vorhergehenden Klärung folgender Punkte:
1. Standortbedingungen
2. Windverhältnisse - Windenergie - Ertrag
3. Genehmigung
4. Stromnutzung
Daraus ergibt sich:
5. Anlagentyp und -größe
1. Standort
Siehe hierzu auch Unterseite Wind Standort
- Standortbedingungen: Bebauung, Bepflanzung, Orographie (Höhenstruktur)
- Feldrand oder Außenbereich? In der Siedlung nicht empfehlenswert.
- Mögliche Abstände zu Wohnräumen, sowohl den eigenen als auch denen der Nachbarn?
Der von uns empfohlene Mindestabstand von Wohnräumen sollte für vertikale WKA 10m und für horizontale WKA 100m-200m betragen,
abhängig von Wind- und Standortbedingungen.
Die Montage von Windkraftanlagen auf Giebeldächern ist nicht zu empfehlen.
Gründe hierfür sind außer den statischen und dynamischen Kräften auch die Turbulenzen am Dach.
2. Windverhältnisse - Windenergie - Ertrag
Die Windgeschwindigkeit geht in der DRITTEN POTENZ in die Windenergie ein.
Daher ist sie der entscheidende Faktor außer der überstrichenen Rotorfläche!
Entscheidend ist der energetisch relevante Windgeschwindigkeitsbereich 4-10m/s.
Wichtige Kriterien zur Beurteilung des Standorts-Nabenhöhe-Rotor-Anlage-Windqualität:
- Durchschnittliche Windgeschwindigkeit
- Windgeschwindigkeitsverteilung / Windklassierung: extremer Einfluss auf Ertrag
- Windqualität. Turbulenzen und Böen reduzieren Ertrag und Lebensdauer.
Daher auch keine Aufstellung in der Siedlung und auf dem Dach empfohlen.
- Windenergie steigt logarithmisch mit der Höhe über dem Boden.
Beispiel für freies Feld: 10m zu 20m: +40%, 10m zu 30m: +65%.
Daher ist eine möglichst hohe Nabenhöhe anzustreben,
unter Berücksichtigung von Punkt 1 und 3
- Die Windenergieleistung steigt quadratisch mit dem Rotordurchmesser an,
d.h. entscheidend ist für den Ertrag die überstrichene Rotorfläche.
Wir empfehlen generell eine vorherige Windmessung.
Für Projekte mit Anlagen ab einer Größe von 5 bis 10kW, bieten wir unseren
Windmessservice an.
3. Genehmigung
Siehe hierzu Unterseite Genehmigung
4. Stromnutzung - PRIMÄR für Eigenstrombedarf mit Überschusseinspeisung!
Entscheidend sind diesbezüglich:
- Ihr jährlicher Stromverbrauch in kWh
- Verbrauchs - Ertragszyklus
- Zur groben Orientierung: Speicherung ist nur sinnvoll und wirtschaftlich, wenn ein 24-48h-Zyklus realisierbar ist.
Netzbetrieb bzw. Netzparallelbetrieb durch direkten Anschluss an das hauseigene Stromnetz mit öffentlichem Netzanschluss.
Sind Ertrag und Bedarf zeitgleich so wird der Strom für den Eigenbedarf genutzt. Der Überschuss wird in das öffentliche Netz eingespeist.
Will oder kann man nicht einspeisen, so KANN der Überschuss für die Heizung verwendet werden.
Dies ist JEDOCH nur in Ausnahmefällen wirtschaftlich, z.B. bei Aufstellung im Starkwindgebiet
(Küste, Mittelgebirge) UND wenn bereits mit Strom geheizt wird, z.B. für den Betrieb einer Wärmepumpe oder Nachtspeicherheizung.
Derzeit ist eine Pufferung mit stationären Batterien u.a. auf Grund des zeitlich unterschiedlichen Verbrauchs und Ertrags kapazitiv meist unwirtschaftlich.
Zukünftig kann hierzu der Akku des Elektromobils oder des Elektrorollers genutzt werden.
Inselbetrieb bzw. netzautarker Betrieb bedeutet der Betrieb OHNE jeglichem Anschluss an das öffentliche Netz. Gepuffert wird mittels Batterien.
Weitere Details zu Anschlussvarianten siehe Unterseite Netz-Insel-Batterie-Betrieb
Nachfolgend sind Beispiele möglicher Anwendungen und Standorte für Windkraftanlagen.
- Landwirtschaft, Gartenbau, Obstbau-, Forstwirtschaft
- Ladengeschäfte, Einkaufszentren
- „Drehende Werbung“ - Rotorblätter mit aufgebrachter Werbung
- Autohäuser und Tankstellen
- Industrie - Gebäude und - Gelände
- Öffentliche Gebäude, Plätze, Grünflächen
- Einfamilien-, Mehrfamilien-, Wochenendhäuser
- Beleuchtung für Straßen, Wege, Plätze
- Eigenstrombedarf
- Netzeinspeisung
- Laden von Akkus / Batterien, z.B. Elektro-Auto, -Roller oder –Fahrrad
- Erzeugen von Wasserstoff mittels Elektrolyse, zur Energiespeicherung
- Wasserstoff für Brennstoffzellen zur Strom– und Wärmeerzeugung
- Heizungsunterstützung, indirekt über Wassererwärmung oder direkt z.B. mittels Infrarotstrahler oder Speicherheizung
- Betreiben von Klima– und Kälteanlagen
- Stromversorgung für Wärmepumpen
- Brauchwassererwärmung
- Verbund bzw. Ergänzung zur Photovoltaikanlage oder BHKW
- Sendemasten
- Boot, Wohnmobil
- Dach
- Silo
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