Kleinwindkraftanlagen für Haus und Garten

Transkript

1 Kleinwindkraftanlagen für Haus und Garten Referent: Patrick Jüttemann

2 Wer steht da vorne? 2

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4 Energiewende = Energie vor Ort erzeugen 4 Slavomir Valigursky - Fotolia.com

5 Was sind Kleinwindkraftanlagen? Unterschied große und kleine Windkraftanlagen? Energieerzeugung vor Ort für Eigenverbrauch Definitionskriterien: Leistung (international üblich) : unter 100 kw Rotorfläche unter 200 m 2 (Durchmesser < 16 m) Höhe: Unter 50 Meter (Genehmigungsrecht) Leistung: weniger als 50 kw (EEG) 5

6 Kleinwindkraft-Markt Deutschland Deutschland bei Erneuerbaren Energien weltweit führend (Großwindkraft, Solaranlagen ) Kleinwindkraft wurde in D vernachlässigt Führende Märkte: USA, GB, Italien, China Viele Hersteller aus Deutschland (Export-Fokus) Forschung an Hochschulen Kleinwindkraft-Potenzial in D kaum erschlossen 6

7 Leistungsklassen von Kleinwindrädern Nennleistung Nutzungsart Spannung Typische Anwendungszwecke bis 1,5 kw Inselsystem mit Batterie 12, 24, 48 Volt DC Camping, Gartenanlagen, Segelschiffe, Notrufsäulen, Gebäudeintegriert 230 Volt AC abgelegene Mess-Stationen. Dach-Installationen auf EFH. 1,5 bis 5 kw Freie Aufstellung 230 Volt AC Einfamilienhäuser Kleine gewerbliche oder landwirtschaftlich Betriebe 5 bis 30 kw Gewerbegebiete, Landwirtschaft 400 Volt AC Außerhalb Wohngebieten, landwirtschaftlicher Bereich, Nebenanlage von Gewerbebetrieb 30 bis 100 kw Gewerbegebiete, Landwirtschaft 20 Kilovolt AC wie oben, höhere Anforderungen für Genehmigung und Anschluss an Mittelspannung-Netz Quelle: in Anlehnung an BWE-Studie Qualitätssicherung im Sektor der Kleinwindenergieanlagen, Bundesverband WindEnergie e.v., Februar

8 Mast-/Nabenhöhe und Gesamthöhe 8

9 Windenergie und Leistung P = v 3 A D 2 P = Theoretische Leistung des Windes v = Windgeschwindigkeit A = Umstrichene Rotorfläche (Erntefläche) D = Luftdichte Rotorfläche x 2 = Leistung x 2 Windgeschw. x 2 = Leistung x 8 9

10 Jahresertrag bei 4 und 5 m/s Nennleistung Rotor-Durchmesser Jahresertrag bei 4 m/s Jahresertrag bei 5 m/s Turbine A 1,4 kw 3,12 m 977 kwh kwh Turbine B 1,5 kw 3,30 m kwh kwh Turbine C 5,0 kw 5,40 m kwh kwh Turbine D 5,6 kw 5,00 m kwh kwh Turbine E 9,8 kw 7,13 m kwh kwh Turbine F 10,0 kw 7,00 m kwh kwh Quelle: BWE-Marktübersicht spezial - Kleinwindanlagen. März

11 Windmessung 11

12 Leistungskurve eines Windgenerators 12

13 Horizontale vs. Vertikale Windkraftanlagen Max. 15 % Max. 50 % Max. 40 % Wirkungsgrade der Rotoren 13

14 Wann ist eine Kleinwindanlage sinnvoll? Hängt von individuellen Zielen ab Reduktion Stromkosten eher für Gewerbe und Landwirtschaft möglich (ab 5 kw) Voraussetzung 1: Windverhältnisse Voraussetzung 2: Genehmigungsrecht 14

15 Kleinwindkraft anspruchsvoller als Solar 15

16 Genehmigung von Kleinwindkraftanlagen Rechtsgrundlage: Baurecht des Bundeslandes Aufstellung in der Nähe des Gebäudes gefordert Eigenverbrauchsanlage Nur Baugenehmigung garantiert Rechtssicherheit Genehmigungsfrei? Betreiber steht in Verantwortung Einverständnis der Nachbarn ist wichtig Bauamt vor Ort entscheidend 16

17 Genehmigung in Baden-Württemberg Landesbauordnung und Windenergieerlass BW Verfahrensfreiheit bis 10 Meter Nabenhöhe Dachmontage: Höhe wird ab Mastfuß gerechnet Anlage höher als 10 m: Baugenehmigung 17

18 Wirtschaftlichkeit 18

19 Einspeisung versus Eigenverbrauch Einspeisetarif Inbetriebnahme 2013: 8,80 Cent / kwh Inbetriebnahme 2014: 8,66 Cent / kwh Eigenverbrauch: Einsparung Strompreis: 25 bis 30 Cent / kwh Starke Strompreis-Steigerung zu erwarten Fazit: Hoher Eigenverbrauch ist sehr wichtig! 19

20 20

21 Kosten von Kleinwindanlagen Was kosten Kleinwindanlagen? Wie beurteilt man Kosten und Wirtschaftlichkeit? Wie geht man bei der Auswahl vor? 21

22 Stromgestehungskosten Nennleistung 6.5 kw Gesamtkosten Masthöhe 24 m Stromertrag in kwh bei 4 m/s pro Jahr bei 5 m/s pro Jahr bei 4 m/s in 20 Jahren bei 5 m/s in 20 Jahren Stromgestehungskosten / kwh bei 4 m/s 0,38 bei 5 m/s 0,19 22

23 Windverhältnisse: Ohne Wind kein Strom! 23

24 Ausreichende Abstände zu Hindernissen 24

25 Land und Stadt: Höhenprofile des Windes Quelle: Entec 25

26 Mühlberg : Standort auf Höhenrücken 26

27 Beispiel: Tal der Ruhr bei Bochum 27

28 Quelle: Google Maps 28

29 Windmessung durchführen 29

30 Positive Beispiele mit guten Standorten 30

31 Foto: Aircon / Lely 31

32 Foto: Raiffeisen-Waren GmbH Erdinger Land 32

33 Kauf einer Kleinwindkraftanlage 33

34 Undurchsichtige Marktlage für Verbraucher Zertifizierung als Qualitätssiegel Problem: Zertifizierung für Hersteller sehr teuer Deutschland ohne extra Kleinwind-Zertifikat Marktlage: Es gibt gute nicht-zertifizierte Anlagen Leider auch schlechte Anlagen > Schwarze Schafe! 34

35 Kleinwindkraft-Zertifikat für US-Markt 35

36 Tipps für den Kauf Nicht nur auf Angaben des Anbieters vertrauen Referenzanlagen besichtigen, mit Betreiber sprechen Qualität hat ihren Preis! Wartung und Ersatzteil-Lieferung in Deutschland Auswahl anhand Produkt-Daten: Verhältnis Preis zu Nennleistung sekundär Wichtig: Jahresertrag bei 4 oder 5 m/s Wind Wichtig: Stromgestehungskosten 36

37 Kardinalfehler vermeiden 1. Kleinwindräder sind so einfach wie Solaranlagen 2. Windpotenzial vor Ort wird nicht überprüft 3. Nur auf Angaben der Anbieter vertrauen 4. Festlegung auf ein Konstruktionstyp (Vertikalläufer) 5. Bevorzugung Dachmontage 6. Dialog mit Nachbarn u. Baubehörde unterschätzen 37

38 Bitte empfehlen Sie das Portal weiter! Betreuen Sie eine Internetseite? Verweis auf Auf Sozialen Netzwerken: 38

39 Vielen Dank für Ihre Teilnahme! Foto: contrastwerkstatt - Fotolia.com 39