Kleinwindrad

Kleinwindturbine

Mehr als 20 000 Kilowattstunden pro Jahr. Kleinwindkraftanlagen sind nur dann sparsam, wenn Sie den elektrischen Energiebedarf selbst ausnutzen. Viel Windkraft das ganze Jahr über und hoher Strombedarf im Schweinestall: Wäre es nicht optimal, den Strombedarf mit einer kleinen Windkraftanlage zu decken? 3. Das fragte der Schweinezüchter Ove Alberts aus der Nähe von Husum in Schleswig-Holstein vor vier Jahren.

Der Bauer konsumiert rund 66.000 Kilometer im Jahr. "In den vergangenen zehn Jahren sind die Stromkosten im Unternehmen um 5,6 Prozent pro Jahr angestiegen. Der Einspeisetarif nach dem EEG für diese inzwischen zehn Jahre alte Anlage ist zu hoch, als dass sich der eigene Stromverbrauch auszahlen könnte.

Deshalb hat die Firma Albert im Jahr 2010 eine Kleinwindkraftanlage mit einer elektrischen Anschlussleistung von 9,8 Kilowatt installiert. Albert hat in den vergangenen vier Jahren sehr positive Erfahrung gemacht. "Aufgrund der günstigen Windbedingungen produzierte die Anlage für mich wesentlich mehr Strom", fasst er zusammen. Die Windenergieanlage produzierte im ersten Jahr 10 000 Kilowattstunden, im Jahr 2011 rund 25 000 Kilowattstunden, im Jahr 2012 rund 24 700 Kilowattstunden und im Jahr 2013 rund 21 000 Kilowattstunden.

Nur 140.000 Kilowattstunden mehr musste Alberts nach Indienststellung der Anlage einkaufen, 78.000 Kilowattstunden des Strombedarfes wurden durch die Anlage erwirtschaften. "Das bedeutet, dass ich etwa 83% des von der Windkraftanlage erzeugten Stromes selbst konsumiert habe. Dies sind 43% meines Stromverbrauches im Betrieb", resümiert er. Die verbleibende Windkraft wurde zu jenen Zeitpunkten generiert, in denen sie während des Betriebs nicht unmittelbar genutzt werden konnte.

Deshalb hat sie diesen elektrischen Energieträger in das Stromnetz gespeist. Der Einspeisetarif beträgt 9,11 ct/kWh - der gleiche wie bei den großen Windenergieanlagen. Bereits seit längerem sucht Alberts nach Wegen, diesen elektrischen Energieträger zu nützen. Weil er heute mit der Windkraftanlage etwa 21 ct/kWh produziert - die Stromerzeugung ist daher äußerst unrentabel.

Weil Alberts Elektrizität bereits für 23 ct/kWh eingekauft wird, ist sein eigener Verbrauch daher sparsam. Die Windenergieanlage sollte sich innerhalb von 15 Jahren amortisieren. "Selbst wenn die Stromeinspeisung von 9 ct/kWh nicht rentabel ist, sammle ich die Vergütungen für den überschüssigen Strombedarf, bis andere Optionen zur Verfügung stehen", sagt er zu seiner Anlagestrategie.

Erlebnisse aus Bayern: Ähnlich wie bei Albert haben auch Kollegen aus dem südlichen Afrika Erlebnisse. Im vergangenen Jahr befragte das Beraternetzwerk C.A.R.R.M.M.E.N. aus Straubing 25 bayrische Bauern zu ihren Erfahrungswerten mit Kleinwindanlagen bis zu einer Nennleistung von 100 Kilowatt. 60% verwenden den erzeugten elektrischen Energie für den Eigenverbrauch und führen überschüssige Energie ins Stromnetz ein.

Anders als der Bauer Alberts im hohen Norden mit weit über 5 m/s geben die südeutschen Kolleginnen und Kollegen nur 2,2 bis 4 m/s Windgeschwindigkeit an. Bei wirtschaftlichem Einsatz sollten jedoch mind. 5 m/s erzielt werden. Dies wird durch eine Rechnung von C.A.R.R.M.M.E.N. für die Abschreibung einer Kleinwindanlage mit 10 Kilowatt Nennleistung gezeigt (Übersicht).

Wenn das Unternehmen den Elektrizitätsbedarf zu einem Einspeisetarif von 8,66 ct/kWh (Vergütungsbetrag nach EEG 2014) (0% Eigenverbrauch) komplett ins Stromnetz einspeist, würde es nie zu einer Überschneidung mit der Kostenstruktur kommen; nach 20 Jahren würde es eine Abweichung von über 50.000 zwischen Erträgen und Aufwendungen geben. Die Situation ist anders, wenn das Unternehmen die halbe Elektrizität selbst aufnimmt.

Die Gutachter gehen von einem geldwerten Vorteil von 27 ct/kWh aus, den das Unternehmen bei der Windenergienutzung nicht einkaufen muss. Nach Angaben des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) betrug der Strombeschaffungspreis für alle Abnehmer im Jahr 2013 durchschnittlich 28,73 Kubikzentner. Fazit: Die Kleinwindkraftanlage hätte sich nach etwa 15 Jahren bezahlt gemacht.

Es gibt keine langjährige Erfahrung über die Nutzungsdauer einer Kleinwindkraftanlage. Beträgt die Windstärke dagegen nur 4 m/s, würde sich die selbe Windkraftanlage erst nach 20 Jahren bei 100 Prozent Selbstverbrauch auszahlen. Dies verdeutlicht den großen Einfluß der Windstärke auf die wirtschaftliche Effizienz der Antriebe. Keine zu große Anlage: Die Krux für den Landwirt: Eine Pflanze mit einer höheren Produktion hat meist geringere Investitionen pro Jahr.

Der Ausstoß darf jedoch nicht zu hoch sein, damit ein größtmöglicher Anteil des Eigenverbrauchs möglich ist. Zum Beispiel Bauer Albert: Selbst mit einer kleinen 10 Kilowatt Windkraftanlage kann er "nur" 83 Prozent des Stromes selbst verbrauchen. Diese Zahlen sind nach Meinung der Gutachter jedoch wenig aussagefähig, da der jährliche Ertrag und nicht die eingesetzte Kapazität der Anlage für die wirtschaftliche Effizienz ausschlaggebend ist.

Die Bundesvereinigung Kleinwindenergieanlagen nennt Zahlen von 800 bis 2 500 Kilowattstunden pro Jahr. Die BWE hat die Stromerzeugungskosten von Kleinwindenergieanlagen bis 30 Kilowattstunden von 15 bis 30 ct/kWh errechnet. Kleinwindkraft ist damit wesentlich teuerer als bei großen Windkraftanlagen (ca. 8 ct/kWh), aber auch bei Photovoltaik-Anlagen (ca. 13 ct/kWh).

Allerdings geht der Deutsche Kleinwindkraftverband davon aus, dass die Investitionen für Kleinwindanlagen in den kommenden Jahren erheblich nachlassen werden. Alleine in Großbritannien können bis 2020 bis zu 1,2 Millionen Werke in Produktion gehen. Dies ist in den modernen Werken nicht immer eine Selbstverständlichkeit. In Lichtenegg (Niederösterreich) betreibt Leeb Europas grössten Kleinwindpark (siehe Kasten), in dem Turbinen mit einer Nennleistung von 1,5 bis 10 kW für einen Zeitraum von einem Jahr in der Betriebspraxis erprobt werden.

Hochmast wichtig: Neben der Windstärke ist auch die Höhe des Mastes entscheidend für die Windausbeute. Eine Windkraftanlage kann bei gleichbleibender Windstärke auf einem 19 Meter langen Hubgerüst bis zu 30% mehr Elektrizität als auf einem 12 Meter langen Hubgerüst bereitstellen. Deshalb sind einige Orte für kleine Windkraftanlagen schlichtweg nicht prädestiniert.

"Es ist anzunehmen, dass etwa die Haelfte der moeglichen Stellen aufgegeben wird, zum Beispiel wegen Baeumen oder Nachbarhaeusern, eine kleine Windkraftanlage wird sich dort nicht auszahlen", sagte er. Nach vier Jahren hat sich die Anschaffung für Bauer Albert ausgezahlt. Bei einem Akku, der für kurze Zeit überschüssige Energie speichert, wäre das anders. Die ständig sinkenden Akkupreise lassen darauf schließen, dass die Technologie innerhalb weniger Jahre erschwinglich wird.

Wenn er wieder aufbauen würde, würde er eine Photovoltaik-Anlage neben der kleinen Windkraftanlage aufstellen.

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