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WindkraftVon der Idee, Windkraftkleinanlagen auf dem eigenen Haus zu installieren, sind viele Hausbesitzer fasziniert. Falls sich das eigene Grundstück für solch eine Investition eignet, sollten die Anlagen unbedingt als Stromgeneratoren beim Hausbau mit eingeplant werden.

Windkraftkleinanlage planen

Dabei gilt es zunächst einmal, den Standort des Gebäudes in die Planung mit einzubeziehen. Dabei helfen Windkarten, deren Grundlage das statistische Windfeldmodell ist. Aus den daraus errechneten Winddaten ergibt sich, in welcher Höhe der Rotor aufgestellt werden muss, um ein möglichst starkes Windvorkommen zu garantieren. Generell gilt, dass Messungen umso genauer ausfallen, je länger der Messzeitraum ist, innerhalb dessen sie vorgenommen werden. Eine mehrmonatige Beobachtungsreihe kann deshalb sinnvoll sein, um exakte Daten zu ermitteln.
Allgemein wird davon ausgegangen, dass mit zunehmender Bebauungsdichte die Windgeschwindigkeiten geringer ausfallen. Das gilt ebenso umgekehrt: Je freier die Lage, desto stärker ist auch das Windaufkommen. Windkraftanlagen auf Gebäuden in isolierter Lage erreichen somit einen achtfachen Ertrag, da mit doppelter Windgeschwindigkeit gerechnet werden kann. Die Stromerträge steigen in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit exponentiell an. Bei einer Windgeschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde wird eine doppelt so hohe Kilowattzahl erreicht als bei nur vier Metern pro Sekunde.

Eigenheim mit Windkraftkleinanlagen auf dem Dach?

Für Eigenheime sind Windkraftkleinanlagen auf dem Dach eine geschickte Lösung, weil der Rotor so mit Sicherheit nicht im Windschatten des Hauses steht. Der von der Anlage erzeugte Strom wird auf dem kürzesten Weg ins eigene Stromnetz eingespeist. Der dritte Vorteil der Installation auf dem Dach ist, dass der Mast des Windrades sich die volle Höhe des Hauses zunutze machen kann. So wird die erforderliche Rotorhöhe, die insgesamt etwa 20 Meter erreichen soll, mit einem kürzeren Mast ermöglicht. Der Nachteil einer Montage auf dem Dach ist die Schallübertragung an das Gebäude, die mit einer Körperschallentkopplung nicht immer gelöst werden kann. Auch die Gebäudestatik wird durch Anlagen dieser Art beeinträchtigt, falls sie für eine Stromproduktion von über 1 kW ausgelegt sind. Wenn eine Dachinstallation durch einen Statiker abgelehnt wird, dann sollte die Möglichkeit frei stehender Windkraftanlagen in Betracht gezogen werden. Wird ein Haus neu gebaut, ist es relativ einfach, die Windkraftkleinanlage vorausschauend einzuplanen und so die möglichen Nachteile durch eine geschickte Planung zu vermeiden.

Weitere Fakten im Zusammenhang mit Windkraftanlagen eine Rolle spielen

Wir gehen hier speziell auf jene Tatsachen ein, die für Windkraftkleinanlagen auf Grundstücken oder Dächern von Eigenheimen üblich sind.

Rotorräder

Bei privaten Besitzern sind horizontale Rotorräder am verbreitetsten. Diese sind immer selbstanlaufend, und es kann zwischen Rotoren mit zwei, drei oder sogar vier Rotorblättern eine Auswahl getroffen werden. Der Wirkungsgrad dieser Rotorart beträgt circa 40 Prozent und wird mit dem Attribut „gut“ bewertet. Die Nachführung der Ausrichtung ist mit einem aerodynamischen Hilfsmittel wie der Windfahne erforderlich, falls sich die Rotoren sporadisch im Windschatten befinden sollten. Mit einem größeren Durchmesser der Rotorblätter werden auch höhere Leistungen erzielt. Dabei kommen für den Eigenheimbesitzer Windkraftkleinanlagen mit verschiedenen Größen zwar infrage, es werden jedoch am häufigsten Windkraftanlagen mit bis zu fünf Kilowatt Nennleistung in Betracht gezogen.

Stromertrag

Um fünf Kilowatt Leistung erzeugen zu können, muss der Durchmesser der Rotorblätter vier Meter betragen. Während bei mittleren Windgeschwindigkeiten (4 m/s) der Stromertrag bei etwa 5.000 kWh pro Jahr liegt, werden bei fünf Metern pro Sekunde über 8000 Kilowattstunden erzielt. Die Umwandlung der Windenergie in nutzbaren Strom ist mit Kosten verbunden, die als Stromgestehungskosten bezeichnet werden. Die Instandsetzung der Windkraftkleinanlagen für das Eigenheim muss sich im Verhältnis zum Stromgewinn bezahlt machen. Je höher der Ertrag, desto geringer fallen die Stromgestehungskosten aus.

 

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