Kleinwindkraftanlagen: Viel Wind um nichts oder nützlich für Private?

Kleinwindkraftanlagen sollen die Windenergie auch für Private nutzbar machen. Es gibt kleine, mobile Anlagen für wenig Geld bis hin zu fest verbauten Windrädern, die eine erhebliche Investition darstellen. Trotzdem können diese meist nicht mit Photovoltaik-Anlagen konkurrenzieren.

Kleinwindkraftanlagen: Viel Wind um nichts oder nützlich für Private?
Der Nutzen von Kleinwindkraftanlagen ist standortabhängig. (AngelikaGraczyk, Pixabay)

Was im Grossen möglich ist, ist auch im Kleinen möglich. Dies gilt auch für Windkraftanlagen. Während diese auf dem Strommarkt eine immer wichtigere Position einnehmen, stellt sich die Frage, ob man nicht auch im privaten, kleinen Rahmen eine Windkraftanlage betreiben kann, ähnlich wie eine private Photovoltaik-Anlage.

Der Preis ist ausschlaggebend

Grundsätzlich ist zwischen verschiedenen Preisklassen von Kleinwindkraftanlagen zu unterscheiden. So kann man sich für wenige hundert Franken kleine, mobile Anlagen kaufen, welche leicht und ohne wirkliche technische Kenntnisse genutzt werden können.  Wer bereit ist, mehr zu investieren, kann sich für mehrere tausend bis zehntausend Franken grössere, teils bewilligungspflichtige Anlagen installieren lassen.
Die Stromgewinnung mit den billigen Modellen ist nicht wirklich nennenswert – selbst bei günstigen Windverhältnissen können diese höchstens einen Handyakku laden. Ähnlich leistungsschwach sind solche Modelle, die als mobile Anlagen konzipiert sind und beispielsweise beim Camping zum Einsatz kommen. Erst grössere Anlagen, die fest auf dem Hausdach oder auf einem Mast verbaut werden, können auch eine nutzbare Menge an Strom liefern.
Es kommt also darauf an, welche Ziele man mit einer solchen Anlage verfolgt: Soll es eine technische Spielerei sein, mit welcher man aber kaum grössere Strommengen produzieren kann? Oder soll die Anlage den eigenen Haushalt mit Strom mitversorgen?

Wie effizient sind Kleinwindkraftanlagen?

Ein Punkt bei der Effizienz von grösseren Anlagen ist die Bauart. Horizontale Windkraftanlagen drehen sich um eine horizontale Achse, wie man es von den ‘klassischen’, grossen Windmühlen und Windkraftanlagen kennt. Vertikale Anlagen drehen sich, wie der Name schon sagt, um eine vertikale Achse. Dies hat zwar den Vorteil, dass sie nicht exakt in Windrichtung stehen müssen und zudem auch weniger Vibration und somit Lärm verursachen. Jedoch produzieren sie bei gleicher Windstärke weniger Strom. Allen Kleinwindkraftanlagen ist gemein, dass die Windstärke für ihre Effizienz zentral ist. Dies mag banal klingen, doch auch schon kleine Unterschiede in der Windstärke können erhebliche Differenzen in der Stromerzeugung mit sich bringen. Die meisten Anlagen entfalten ihre volle Leistung bei einer Windstärke von ca. 10 m/s. Dies entspricht aber schon einem stärkeren Wind, der auch grössere Bäume zum Schwingen bringt. Solche Windstärken werden oft nur an optimalen Standorten erreicht, in normalen Verhältnissen operieren Anlagen bei etwa einem Viertel ihrer Effizienz. Die Standortwahl ist für eine Kleinwindkraftanlage also auschlaggebend. Wie man sich denken kann, sind dafür windige Gebiete mit wenig Hindernissen am besten geeignet – urbane Gegenden eignen sich kaum für die Stromproduktion mit solch kleinen Windkraftanlagen.

Qualität, Preis und Ökobilanz

In groben Zahlen kann man pro 1000 Watt (1 kW), welche von einer Anlage generiert werden sollen, mit Anschaffungskosten von ca. 1000–1500 Franken rechnen. Wenn diese aber aufgrund des Standortes nur einen Viertel des Nennwertes produzieren, so steigen im Umkehrschluss die Kosten pro Watt. Somit braucht es eine längere Zeitspanne, bis sich die Anschaffung amortisiert hat. Wo wir bei der Langlebigkeit der Anlagen wären: Hersteller von Windkraftanlagen geben eine Lebensdauer von ca. 20 bis 25 Jahren an, ähnlich wie für Photovoltaik-Anlagen. Da Windkraftanlagen aufgrund ihrer Mechanik fehleranfälliger sind als PV-Anlagen, ist davon auszugehen, dass eine solche Langlebigkeit nur bei hochqualitativen und unabhängig zertifizierten Anlagen zu erreichen ist. PV-Anlagen operieren weitaus effizienter als Windkraftanlagen und sind nicht so stark an optimale Bedingungen gebunden wie diese. Zuletzt stellt sich auch die Frage nach der Ökobilanz von Kleinwindkraftanalagen. Einer Studie des Wiener Technikums zufolge muss man, je nach Modell, die Anlage zwischen 5 und 20 Jahren im Betrieb halten, damit sich die Emissionen und die verbrauchte Energie von Produktion und Transport amortisieren.

Also: Anschaffen oder nicht?

Zusammenfassend lohnen sich Kleinwindkraftanlagen im privaten Rahmen finanziell und energietechnisch kaum, ausser in spezifischen Szenarien, wo optimale Bedingungen herrschen. Oder wie sie ohnehin schon meist genutzt werden: In Kombination mit Photovoltaik-Anlagen! Dort kann die Windkraft unterstützend wirken, um allfällige Schwankungen auszugleichen oder wenn man das Ziel hat, möglichst autark Strom zu produzieren. Auch als technische Spielerei kann sich eine kleine Anlage lohnen, jedoch sollte man dann nicht die Erwartung haben, viel Strom damit produzieren zu können.