14.02.2024, 13:40 Uhr | Lesezeit: 8 Minuten

Solaranlagen auf Hausdächern oder Carports sind schon lange keine Seltenheit mehr. Dank der Photovoltaikanlagen kann man eigenen Strom für den Haushalt erzeugen. Weniger bekannt sind hingegen Kleinwindanlagen für den Garten. Auch mit einem Mini-Windrad kann man sich zumindest teilweise vom Stromnetz unabhängig machen. Worauf es zu achten gilt und wann es sich lohnt, erklärt myHOMEBOOK.

Wie ist der Stand der Kleinwindanlagen in Deutschland?

Gut ein Viertel des Strombedarfs in Deutschland wird mittlerweile von großen Windkraftanlagen gedeckt. Immer mehr solcher Giganten stehen an Land (Onshore) und im Meer (Offshore). Wie viele Kleinwindanlagen bisher in deutschen Gärten aufgebaut worden sind, weiß niemand genau, nach Branchenschätzungen dürften es gerade einmal um die 4000 sein. Angesichts der steigenden Strompreise könnten es bald mehr sein.

Der richtige Mix

Doch so einfach ist es nicht. „So etwas lohnt sich nur in einer Kombination aus Wind, Photovoltaik und Speicher“, betont Achim Sroka, stellvertretender Vorsitzender des Bundesverbandes Kleinwindanlagen (Berlin). Klar – hat man räumlich alle Voraussetzungen, genug Wind, beachtet man alle rechtlichen Regeln, beachtet den Schattenwurf der Rotorblätter und stört keine Nachbarn, könnte man sich auch eine mächtige Windanlage inklusive Speicher am eigenen Haus installieren, um seine persönliche Energiewende zu vollziehen. Doch die Investitionskosten wären enorm.

Windkraftprofi Sroka veranschlagt diese per Faustregel bei 5000 Euro pro erzeugtes Kilowatt (KW). „Dann sind wir schnell bei Kosten wie für einen Kleinwagen.“ Und hierbei ist der Speicher noch nicht dabei, für den auch bis zu 10.000 Euro bezahlt werden müssen. So ein Gerät sollte schon sein, denn nicht einmal an der Küste weht immer genug Wind, damit sich die Räder drehen. Also muss der in guten Zeiten produzierte Strom gespeichert werden für die flauen Zeiten.

Wie viel Wind ist nötig?

Sroka bleibt bei seinem Rat für den Mix aus Sonnen- und Windenergie, weil sich beides ergänzt. Nicht immer scheint in Deutschland die Sonne, nicht immer bläst genug Wind. Doch was ist genug für eine Kleinwindanlage? „Man sollte eine Jahresdurchschnittswindgeschwindigkeit von 3,5 bis 4 Meter pro Sekunde haben“, empfiehlt der Experte. Das lässt sich mit einem Windmessgerät feststellen, die es schon für 50 Euro gibt. Drei Monate messen, dann aufs Jahr hochrechnen – dann weiß man Bescheid. Billiger gehts, wenn man eine Fahne in den Garten stellt und beobachtet, ob sie flattert. Wenn ja, dann reicht der Wind.

Gut zu wissen: Wer glaubt, dass orkanartige Stürme für Windkraftanlagen gut sind, irrt. Denn hier stimmt keineswegs die Gleichung: mehr Wind, mehr Strom. Bläst es stärker als 25 Meter pro Sekunde, werden solche Anlagen aus Sicherheitsgründen abgeschaltet, um Materialschäden zu vermeiden. Das gilt für die großen, bis zu 250 Meter hohen, und das sollten auch Eigentümer von sogenannten Kleinwindanlagen im eigenen Garten beherzigen. Erst recht die billigen Anlagen, wie etwa eine Turbine für 300 Euro, die sich manche Leute aufs Dach montieren, „die entsorgen sich bei so einem Wetter von ganz allein“, sagt Sroka. Hat man aber viel Geld in gutes Gerät sowie Brems- und Sicherheitssysteme investiert, dann hält eine Kleinwindanlage auch bei starken Stürmen.

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Welche Arten von Kleinwindanlagen gibt es?

Bei Kleinwindanlagen unterscheidet der Verband in drei Kategorien: Mikro (Nennleistung bis 1,5 KW), Klein (1,5 bis 10 KW) und Mittel (10 bis 75 KW). Die Nennleistung meint immer die Spitzenleistung bei vollem Betrieb. Für die World Wide Energy Association liegt die Obergrenze für eine Kleinwindanlage bei einer maximalen Leistung von 100 KW.

Baurechtlich zählt in Deutschland jede Anlage mit einer Gesamthöhe (inklusive Rotorblätter) von bis zu 50 Metern als Kleinwindanlage, heißt es etwa in einem Ratgeber der Energieagentur Nordrhein-Westfalen. Für den privaten Garten sind solche Höhen aber nichts mehr, eher für gewerbliche Zwecke wie Bauernhöfe mit viel Platz. Zu beachten ist, dass bei der Installation einer Kleinwindanlage immer das Baurecht des jeweiligen Bundeslandes gilt. Immerhin gilt eine Regel überall: Anlagen mit einer Gesamthöhe von 10 Metern sind fast überall genehmigungsfrei, Bremen ist etwa eine der Ausnahmen.

Je niedriger die Anlage, desto geringer die Stromausbeute

Nur bringt eine zehn Meter hohe Anlage nicht viel, weil in dieser geringen Höhe zu viele Verwirbelungen der Rotorblätter drohen, und diese drücken wieder auf die Energieausbeute. Für Experte Sroka sollten es 15 bis 25 Meter sein, damit der Eigentümer auch spürbare Stromerträge erzielt. Denn in dieser Höhe weht (fast) immer ein Lüftchen, zudem ist hier der Einsatz ordentlicher Rotorblätter möglich.

Wovon Sroka auch abrät: Eine Kleinwindanlage aufs Dach montieren, denn auch hier drohen Verwirbelungen und damit Leistungsverlust. Und: Jedes rotierende System erzeugt Schwingungen, und ein Dachstuhl ist hierfür ein hervorragender Resonanzkörper, weswegen die Anlage das Haus Summen und Brummen lässt. Die Energieagentur NRW listet auf, welche Faktoren die Stromerzeugung einer Kleinwindanlage limitieren:

• Nennleistung
• Nabenhöhe (Nabe des Windrotors über der Geländeoberfläche)
• Größe der Rotorfläche
• Windgeschwindigkeit und -verteilung am Standort
• Turbulenzgrad und Schräganströmung (etwa hinter einer Dachkante)
• Wirkungsgrad der Turbine
• Lebensdauer und Störungsempfindlichkeit.

Tipp: Zudem rät die Agentur für horizontale Rotorblätter, weil hier die sogenannten Stromentstehungskosten deutlich günstiger sind als bei vertikalen Blättern.

Was zeichnet eine effiziente Anlage aus?

Für den Kleinwindexperten Sroka zeichnet sich eine gute Anlage durch diese Punkte aus:

• Optimale Energieausbeute
• Ausreichend Sicherheitssysteme
• Geringe Wartungsfrequenz
• Geräuscharmut
• Geringe Ausfallwahrscheinlichkeit
• Zuverlässiger Partner, der die Anlage betreut

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Wer installiert eine Kleinwindanlage?

Die Installation einer Kleinwindanlage muss ein spezialisiertes Unternehmen machen, wie beim Anschluss eines Elektroherdes in der Küche. Für den Aufbau benötigt es entweder ein Fundament aus Beton oder ein blumenkübelartiges Stahlfundament, das mit Steinen und Erde gefüllt etwas sperrig im Garten steht, aber wiederum ohne aufwendigen Bodenaushub auskommt.

Aber nun die Frage aller Fragen: Wie weit kommt ein Haushalt mit einer Kleinwindanlage? Hier hängt alles von der Nennleistung der Anlage und der jeweiligen Windkraft ab. Ein durchschnittlicher Haushalt benötigt am Tag zwischen 10 und 15 Kilowattstunden Strom. Eine Windanlage mit 5 KW Nennleistung bringt es auf 2000 bis maximal 8000 Kilowattstunden – wenn der Wind gut bläst. Bei Flaute gibt es entsprechend weniger Strom. Gut, wenn man dann einen Speicher hat – oder die Kraft der Sonne.