Kleinwindkraftanlagen Windkraft auf eigenem Grund u. Boden

Transkript

1 Kleinwindkraftanlagen Windkraft auf eigenem Grund u. Boden Lauingen a. d. Donau, 15. Mai 2014 Schwäbisches Informationszentrum für Regenerative Energien Referent: Patrick Jüttemann

2 Kurze Vorstellung 2

3 Über Newsletter- Abonnenten Über Follower 3

4 Kleinwindanlagen-Rechner 4

5 Kleinwind-Marktreport Windturbinen von 24 Herstellern Horizontale Windräder Top-aktuell. Inkl. Updates Fotos, technische Daten, Übersichtslisten etc. PDF-Datei 24,99 Euro 5

6 Energiewende Energie vor Ort erzeugen 6 Slavomir Valigursky - Fotolia.com

7 Was sind Kleinwindkraftanlagen? Abgrenzung 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: bis 50 m (Baurecht) Leistung: bis 50 kw (EEG) 7

8 Kleinwindkraft-Markt Deutschland Deutschland bei Erneuerbaren Energien weltweit führend (Großwindkraft, Solaranlagen ) Kleinwindkraft wurde in D vernachlässigt EEG: Niedriger Einspeisetarif Kein Qualitätslabel (Zertifizierungsstandard) Führende Märkte: USA, GB, China Kleinwindkraft-Potenzial kaum erschlossen Fazit: Junge Branche mit Kinderkrankheiten 8

9 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

10 Größendimension - Naben-/Gesamthöhe 10

11 Bauformen kleiner Windkraftanlagen Max. 15 % Max. 50 % Max. 40 % Wirkungsgrade der Rotoren 11

12 Leitmarkt GB: Horizontalläufer dominieren Quelle: renewable UK. Okt

13 Wann ist eine Kleinwindanlage sinnvoll? Hängt von individuellen Zielen ab Einsparung Stromkosten eher für Gewerbe und Landwirtschaft möglich (ab 5 kw) Voraussetzung 1: Windstarke Lage Voraussetzung 2: Genehmigung Voraussetzung 3: Eigenverbrauch 13

14 Die Lage bestimmt den Wind! Ezio Gutzemberg - Fotolia.com 14

15 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 15

16 Jahresertrag bei 4 u. 5 m/s Wind 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

17 Vergleich Solar- und Kleinwindanlagen Copyright: P. Jüttemann

18 Ausreichende Abstände zu Hindernissen Copyright: P. Jüttemann

19 Land und Stadt: Höhenprofile des Windes Quelle: Entec 19

20 Mühlberg : Standort auf Höhenrücken 20

21 Nur Windmessung liefert genaue Daten 21

22 Windmessung 22

23 Leistungskurve eines Windgenerators 23

24 Wirtschaftlichkeit Dreadlock - Fotolia.com 24

25 Einspeisung versus Eigenverbrauch Einspeisetarif 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! 25

26 Kosten von Kleinwindanlagen Spezifische Investitionskosten: bis Euro pro Kilowatt Leistung Vergleich PV-Anlage: Euro pro Kilowatt Leistung Entscheidender Parameter für Wirtschaftlichkeit: Stromgestehungskosten Einsparung Stromkosten: Eigener Windstrom günstiger als Strompreis des EVU 26

27 Stromgestehungskosten Nennleistung 6.5 kw Masthöhe 18 m Gesamtkosten 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 27

28 Genehmigung von Kleinwindkraftanlagen Rechtsgrundlage: Baurecht des Bundeslandes Aufstellung in der Nähe des Gebäudes gefordert Eigenverbrauchsanlage Genehmigungsfrei? Betreiber steht in Verantwortung Nur Baugenehmigung garantiert Rechtssicherheit Einverständnis der Nachbarn ist wichtig Bauamt vor Ort entscheidend 28

29 Anlagenhöhe bestimmt Anforderungen Quelle: C.A.R.M.E.N. e.v

30 Genehmigung in Bayern Bayerische Bauordnung (BayBO) Verfahrensfrei bis 10 Meter Gesamthöhe Auf Gebäuden: Höhe über baulicher Anlage zählt Gilt nicht: Bau nur zum Zweck der KWEA errichtet Emissionsschutzrecht (z.b. TA Lärm) beachten Anlagen höher 10 m: Baugenehmigung notwendig Anlagen höher als 30 m: Sonderbauten Bodengutachten für Berechnung Fundament Prüfstatiker: Abnahme vor Ort (Fundament + Mast) 30

31 Schall-Grenzwerte: TA Lärm Gebietsform Tag Nacht (22:00 bis 6:00 Uhr) Industriegebiete 70 db(a) 70 db(a) Gewerbegebiete 65 db(a) 50 db(a) Kern-, Dorf- und Mischgebiete 60 db(a) 45 db(a) Allgemeine Wohngebiete 55 db(a) 40 db(a) Reine Wohngebiete 50 db(a) 35 db(a) Kurgebiete, Krankenhäuser etc. 45 db(a) 35 db(a) 31

32 Schallausbreitung 10 kw Windgenerator 32

33 Auswahl einer Kleinwindkraftanlage Foto: Bergey 33

34 Undurchsichtige Marktlage Zertifizierung / Qualitätssiegel Problem: Zertifizierung für Hersteller sehr teuer Deutschland ohne extra Kleinwind-Zertifikat Marktlage: Es gibt gute nicht-zertifizierte Anlagen Leider auch schlechte Anlagen u. schwarze Schafe 34

35 Angabe in US Kleinwind-Zertifikat 35

36 Unseriöse Angaben: 3 kw Vertikalläufer Quelle: Prospekt des Anbieters (Scan) 36

37 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: Unwichtig: Verhältnis Preis zu Nennleistung Wichtig: Jahresertrag bei 4 oder 5 m/s Wind Wichtig: Stromgestehungskosten 37

38 Kleinwind-Marktreport Windturbinen von 24 Herstellern Horizontale Windräder Top-aktuell. Inkl. Updates Fotos, technische Daten, Übersichtslisten etc. PDF-Datei 24,99 Euro 38

39 Fragwürdiges Bild über Kleinwindkraft Foto: erikdegraaf - Fotolia.com 39

40 Das richtige Bild: Positive Beispiele Robert Kneschke - Fotolia.com 40

41 Foto: Lely Aircon 41

42 Foto: Braun Antaris 42

43 Foto: PSW Energiesysteme 43

44 Foto: Aerocraft 44

45 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 45

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