Kleinwindanlagen
Technology Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Kleinwindanlagen sind Windenergieanlagen, die die kinetische Energie des Windes nutzen, um über einen Generator Strom zu produzieren. Sie dienen der dezentralen Stromerzeugung, welcher direkt vor Ort verbraucht oder in Batteriesystemen gespeichert wird. Als Kleinwindenergieanlagen (KWEA) werden Anlagen bis zu einer Leistung von 100 kW bezeichnet. Die Montage erfolgt auf Masten in einer Höhe zwischen 10-30 m, eher selten auf Gebäuden aufgrund von Turbulenzen. Die wichtigsten Faktoren für einen hohen Ertrag sind der Standort mit einer konstanten mittleren Windgeschwindigkeit, die Nabenhöhe der Anlage und die Rotorfläche. Je höher diese Faktoren liegen, desto höher der Ertrag.
Bei der Bauart kann zwischen horizontalen und vertikalen Kleinwindanlagen unterschieden werden. Horizontale Kleinwindanlagen zeigen die höhere Effizienz, allerdings kommen Vertikal mit turbulenten Bedingungen besser zurecht.
SWOT analysis
Strengths
- Kleine Windkraftanlagen sind aufgrund ihres Stromerzeugungsprofils prinzipiell eine gute Ergänzung zur Stromversorgung von Unternehmen oder Haushalten. Allerdings kommt es sehr auf den Standort an
- Gute Ergänzung zu Photovoltaik
- Geringe CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus
- Ideal für abgelegene, autarke Lagen in ländlichen Gebieten
Weaknesses
- Sinkende mittlere Windgeschwindigkeiten von Küstenregionen ins Landesinnere; Baden-Württemberg ist damit kein idealer Windstandort
- Bebauung, Vegetation und geographische Gegebenheiten (z. B. Hügel/Tal) reduzieren die Windgeschwindigkeit zusätzlich > Viele Kleinwindprojekte liefern in der Realität nicht genügend Energie
- Der Markt für Kleinwindanlagen ist (bisher) überschaubar und es gibt wenige (erfolgreiche) Erfahrungsberichte aus der Praxis
- Relativ niedrige Einspeisevergütung im Vergleich zu den Stromgestehungskosten
- Genehmigungsverfahren uneinheitlich, häufig Windmessungen erforderlich
- Geräuschemissionen in dicht bewohnten Gebieten sind nachteilig
Opportunities
- Technologische Fortschritte bei den vertikalen Turbinentypen erhöhen die Stabilität gegenüber Turbulenzen
- Nachfrage in abgelegenen Gebieten steigt und fördert die Kombination mit PV-Anlagen und hybriden Systemen
- Förderung dezentraler Energieversorgung möglich
Threats
- Große Abhängigkeit vom Windpotenzial des Standorts
- Genehmigungsverfahren: Die Genehmigung von Kleinwindanlagen ist Ländersache. Je nach Standort können Genehmigungen für Windenergieanlagen über 10 m schwierig zu erhalten sein, insbesondere in städtischen oder dicht besiedelten Gebieten, aufgrund von Einschränkungen im Zusammenhang mit Schall, Sichtbarkeit oder Stadtbild. Die Genehmigungsprozesse können zeitaufwändig und komplex sein
- Es können Vogel- oder Fledermausschutzgutachten notwendig werden
- Konkurrenz durch vergleichsweise günstige PV, auch hinsichtlich Versicherung und Haftung
Erfolgsbeispiel
Beispiel für den Einsatz einer Kleinwindkraftanlage im Allgäu zur Erhöhung der Autarkie.
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