Pro und Contra: Lohnen sich kleine Windkraftanlagen?
Wind und Sonne – Solaranlagen und Windkraftanlagen repräsentieren Energieunabhängigkeit und ökologische Nachhaltigkeit in Einem.
Die Erkenntnisse zum Wandel des Klimas haben uns die Bedeutung von nachhaltiger Umweltverantwortung vielfach vor Augen geführt. Die Erzeugung eigenen Stroms kann nicht nur der Schlüssel zu einer ökologischen Wende, sondern auch zur Halbierung der eigenen Stromrechnung sein.
Was sind kleine Windkraftanlagen?
Kleine Windturbinen, auch „Mini-Windkraftanlagen“ oder „kleine Windturbinen“ genannt, werden für die Stromerzeugung in Privathaushalten und gewerblichen Gebäuden gebaut. Ihr Leistungsbereich liegt zwischen 20 Watt und 100 kW.
Lohnen sich die kleinen Windturbinen?
Nach einer anfänglichen Investition ist durch Wind erzeugter Strom praktisch kostenlos. Eine kleine Windturbine kann die eigenen Stromkosten erheblich senken. Neben den Einsparungen gibt es weitere Vorteile der erneuerbaren Energie, Platzmanagement, Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit gehören beispielsweise dazu. Aber es gibt natürlich auch Nachteile wie die Unbeständigkeit des Winds und damit unregelmäßige Energieversorgung oder die Gefährdung von Wildtieren, sowie Lärm und Gebietsbeschränkungen.
Die Vorteile von Kleinwindkraftanlagen
Kleine Windturbinen sind eine zuverlässige Option, egal ob man in einem Vorort wohnt, vom Stromnetz getrennt ist oder einfach nur Kosten sparen will. Sie bieten nachhaltige Energie, die Ihren CO2-Fußabdruck erheblich verkleinert.
Kostenlose Quelle für Energie
Was ist frei auf der Erde? Richtig, reichhaltige Ressourcen. Der Wind ist kostenlos. Wenn Sie in einer windigen Gegend leben, wartet sein Potenzial nur darauf, genutzt zu werden.
Ähnlich wie eine Wasserquelle, ist der Wind eine erneuerbare Ressource, die nicht versiegt. Und je mehr diese Energiequelle von der breiten Masse angenommen wird, desto erschwinglicher wird die dafür notwendige Technik werden.
Umweltfreundliche Alternative
Energie aus kleinen Windturbinen belastet die Luftqualität nicht, während Kraftwerke zur Energieerzeugung auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Die Erzeugung dieser Energie verschmutzt die Erde mit Gasen, welche die Umwelt belasten und erhebliche Gesundheitsrisiken bergen.
Mini-Windkraftanlagen stoßen keine Schadstoffe aus, die sauren Regen, Abgase, Smog usw. verursachen. Folglich verringert die Windenergie unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und trägt zu einer guten Gesundheit und zu ökologischen Vorteilen bei.
Außerdem ist bekannt, dass Windenergie die Wasserreservoirs schont. Bei der Kernenergie wird etwa 600 Mal mehr Wasser verbraucht als bei der Windenergie, bei der Kohle etwa 500 Mal mehr, um die gleiche Menge Strom zu erzeugen. Windenergie spart also auch Wasser.
Windenergie spart Geld
Studien haben gezeigt, dass Windenergie die kostengünstigste heute verfügbare Stromquelle ist. Wenn Sie also investieren, werden Sie die Kosten für die anfängliche Investition innerhalb eines kurzen Zeitraums wieder hereinholen.
Alles, was Ihr Haus braucht, um mit kleinen Windturbinen zu arbeiten, ist eine jährliche durchschnittliche Windgeschwindigkeit von etwa 4 Metern/Sekunde. Wenn die Anlage gut platziert ist, können kleine Windturbinen die Investition innerhalb von 7-10 Jahren wieder einspielen. Je nachdem wie der Strompreis sich weiterentwickelt.
Obwohl die Installation von Kleinwindkraftanlagen einen gewissen Aufwand erfordert, sind die Kosten vergleichsweise gering, sobald sie in Betrieb sind. Der Wind ist kostenlos, und die Turbine selbst benötigt nicht viel Wartung.
Flächenmanagement
In der Nutzung großer Windkraftanlagen möchte man die Anlagen nicht allzu dicht nebeneinander aufstellen. Tatsache ist aber, dass kleine Windturbinen nicht so viel Platz benötigen und dass sie aufgrund geringer einzuhaltender Abstände nicht viel Fläche einnehmen. Hintergrund ist die Höhe der Systeme als Maßstab für die Sicherheitsabstände.
Im Allgemeinen gilt: Je höher die Windkraftanlage steht, desto besser, denn die Höhe des Turms bestimmt die Energiemenge, die die Turbine erzeugt. Das liegt daran, dass der Wind mit der Höhe zunimmt.
Die besten Standorte für Windkraftanlagen sind an der Küste, auf Hügeln, offenen Feldern und zwischen Bergschluchten. An diesen Orten weht in der Regel eine starke Brise.
Wo auch immer Sie sich befinden, recherchieren Sie, bevor Sie sich für eine Turmhöhe entscheiden, und nutzen Sie dann die Vorteile des Standorts. Perfekte Standorte befinden sich oft an weit abgelegenen Orten. Manchmal kann die Planung einiger Übertragungsleitungen die Kosten für den Ausbau der Windenergie zudem erheblich senken.
Nachhaltigkeit
Wir alle wissen, dass der Wind reichlich vorhanden und nicht vergänglich ist. In den letzten zehn Jahren ist das Potenzial für Windenergie jährlich um 15 % gestiegen.
Bei der Windenergieerzeugung spielen viele Faktoren eine Rolle, z. B. die atmosphärische Wärme der Sonne, die Rotation der Erde usw. …
Solange die Sonne scheint und der Wind weht, wird auch weiterhin nachhaltig Energie erzeugt.
Potenzial für Hausbesitzer
Immer mehr Hausbesitzer entscheiden sich für die Windenergie. Viele finden es ermutigend und sehr befriedigend, ihren eigenen Strom mit Windenergie zu erzeugen. So wie es andere mit Sonnenkollektoren tun.
Wir wissen bereits, dass Windenergie eine autonome Energiequelle ist und sich gut für die Stromversorgung von Wohnhäusern eignet. Darüber hinaus ist für die Besitzer von Windkraftanlagen auch eine Einspeisung vor Strom ins örtliche Netz möglich. Es wird nämlich entsprechend gesetzlicher Regelungen vergütet, wenn man zusätzlichen Strom erzeugt und einspeist.
Wenn Hausbesitzer Strom aus Windenergie erzeugen, erhalten Sie einen Ausgleich für den überschüssig eingespeisten Strom.
Windenergie unterstützt beispielsweise auch um Elektrofahrzeuge nachts aufzuladen, wenn man im Haushalt kaum Stromverbrauch hat.
Die Nachteile kleiner Windkraftanlagen
Unbeständigkeit
Wir wissen, dass die Windenergie nicht die am besten vorhersehbare Ressource ist. Schätzungen der Industrie haben ergeben, dass die Windturbinen im Durchschnitt nur zu 30-40 % ausgelastet sind.
Wenn das Wetter den Nutzer nicht unterstützt, kann es zu Stromausfällen kommen. Schwere Stürme oder starke Winde können der Windkraftanlage Schaden zufügen, und plötzlich steht man wieder am Anfang und die Versorgung erfolgt wieder zu 100% über den Energieversorger.
Gefahr für wild lebende Tiere
Die Propeller und Kanten der Turbine bergen für Wildtiere schwere Verletzungsgefahren. Oft sind Vögel oder andere Flugtiere gefährdet, die zu nahe an den rotierenden Flügeln vorbeifliegen. Diese Probleme werden jedoch langsam durch neue Technologien oder die Platzierung von Windanlagen in geeignetere Gebieten verringert.
Die wissenschaftliche Forschung schreitet zudem mit Lösungen voran, um diese Gefahr für die Tierwelt zu verringern. Wie bei den meisten Energiequellen kann der moderne Fortschritt jedoch die Umwelt und die saisonalen Gewohnheiten einiger Arten verändern. Weitere Studien zu diesen Bedrohungen sind erforderlich.
Lärmbelästigung
Aufgrund ihrer geringen Größe und des geringen Platzbedarfs haben Mini-Windkraftanlagen im Vergleich zu großen Windturbinen oder herkömmlichen Kraftwerken häufig eine geringere Auswirkung auf die Umwelt.
Dennoch gibt der von den Flügeln verursachte Lärm Anlass zur Sorge. Manche Windturbinen erzeugen in unmittelbarer Nähe einen Lärmpegel von 50 bis 60 Dezibel.
Standortbedingte Einschränkungen
Es gibt bestimmte Gebiete, in denen die Windgeschwindigkeit häufig stark ansteigt. Diese Brennpunkte befinden sich zwar in der Regel in unzugänglichen Regionen und nicht in an Stellen wo Häuser gebaut werden, allerdings sollte man auf die maximale Windgeschwindigkeit seiner Windanlage achten.
Viele Menschen fragen, ob sie die kleinen Windturbinen auf ihrem Dach installieren können. Die Antwort lautet: Ja. Zumindest technisch gesehen. Man sollte jedoch alle Auswirkungen bedenken. Windturbinen schwingen und erzeugen Vibrationen in den Gebäuden, auf denen sie installiert sind. Dies kann unter bestimmten Umständen zu Lärmbelästigung und struktureller Anfälligkeit führen.
Kleine Windkraftanlagen auf dem Dach
Wenn sich das Dach in einem Gebiet mit erhöhter Windaktivität befindet, kann dies außerdem die Lebensdauer der Anlage verringern. Turbinen, die auf Türmen am Boden installiert sind, sind in der Regel darüberhinaus kostengünstiger.
Die durchschnittliche Turmhöhe einer kleinen Windkraftanlage wird mit 20 Metern angegeben, denn in dieser Höhe ist der Wind bereits deutlich besser. Dies ist jedoch wiederrum nicht hoch genug, als dass benachbarte Gebäude oder Bäume den gleichmäßigen Verlauf des Windes nicht unterbrechen können.
Instabile Windströmungen sind der Fluch einer jeden Windkraftanlage, weil sie Turbulenzen erzeugen, die die Luftsensoren des Systems verwirren und die Maschinenteile stärker belasten.
Eine uneinheitliche Luftströmung kann also trotzdem heißen, dass zwei Standorte mit gleichen durchschnittlichen Windstärken das ganze Jahr über unterschiedliche Energiemengen erzeugen.
Kleine Windturbinen sind keine Gerät, die man überall aufstellen kann und die dann die gleiche Energiemenge liefern. Jede Turbine hat ihre Eigenheiten, die vom Standort und von externen Faktoren abhängig Energie liefern. Aus diesem Grund sollte man den Rat eines Fachmanns oder Fachbetriebs bei der Errichtung einer größeren Kleinanlage einholen.
Einschränkende Vorschriften
Abgesehen von Problemen, sich an das Betriebsgeräusch zu gewöhnen, kann die Installation schwierig sein. Noch komplizierter wird die Errichtung einer kleinen Windkraftanlage durch die örtliche Bestimmungen und Gesetze, die mitunter die Errichtung der Anlage selbst verbieten.
In einigen Regionen sind Windkraftanlagen in Wohngebieten nur eingeschränkt zulässig. Wenden Sie sich daher an die örtlichen Bauaufsichtsbehörden, wenn Sie unsicher sind.
Minimale Skalierbarkeit
Stellen Sie sich vor, Sie möchten Ihre Anlage um ein paar Kilowatt (kW) erweitern. Man könnte meinen, das wäre ein praktischer und einfach. Wenn Sie jedoch eine kleine Windkraftanlage erweitern möchten, müssen Sie eine weitere Windturbine anbringen. Ganz zu schweigen davon, dass man sicherstellen muss, dass die Turbinen passend angeordnet sind und sich nicht gegenseitig behindern.
Am Besten man informiert sich gründlich über die Anforderungen und Möglichkeiten bei den Fachleuten vor Ort, bevor man sich in eine solche Anlage investiert.
Abwägung der Investitionen
Die Einrichtung der Infrastruktur erfordern gegebenfalls zusätzliche Investitionen. So kosten kleine Windanlagen für Privathaushalte, kleine Unternehmen oder landwirtschaftliche unterschiedlich viel. Je nach Leistungsbedarf kosten die kleineren Anlagen für Privathaushalte zwischen 1000 bis 5000 Euro pro Kilowatt Leistung. Im Vergleich dazu benötigen größere Windanlagen für kleine Unternehmen und landwirtschaftliche Betriebe, wie etwa eine 10-Kilowatt-Turbine ein Einsatz von 50.000 bis 80.000 Euro.
Umweltauswirkungen
Für die Errichtung von Windturbinen ist mitunter viel Freiraum erforderlich. Als Mindestentfernung müssen umgestürzte Bäume ebenso wie das Umkippen der Anlage selbst bei den Abständen bedacht werden. Daher kann es je nach geplanter Höhe schwierig sein, geeignete Standorte zu finden.
Die Zukunft der Windenergie geht weiter
Wind treibt seit Jahrhunderten die Segel von Booten und Frachtschiffen an, mahlen Getreide und selbst im alten China trieben Windmühlen die Beässerungssysteme an und pumpten Wasser auf die Felder.
Auch moderne Erfindungen wie das Windenergie-Meisterwerk des Schiffes Oceanbird feuern Wissenschaftler, Erfinder und Ingenieure weiter an die Kraft des Windes zu nutzen.
Ein umweltfreundlicher Lebensstil – Die Mini-Windkraftanlage ist grün, erneuerbar und erschwinglich. Und sie wird sich weiter durchsetzen!