Windenergie aus dem eigenen Garten

Wind bläst fast immer. Mal stärker, mal schwächer und je nach Region unterschiedlich. Windräder nutzen die Kraft des Windes für die Energiegewinnung. Längst sind sie fester Bestandteil in der Landschaft und wichtiger Baustein im deutschen Energie-Mix. Das gilt allerdings hauptsächlich für die großen Windräder. Die kleinen Lösungen für den Hausgebrauch konnten sich nicht richtig etablieren.

Von den regenerativen Energien ist der Wind vielleicht die faszinierendste: Wenn es draußen ungemütlich ist, treibt er riesige Propeller an, die den Strom fließen lassen. Diese Art von Stromerzeugung begreift jeder, denn das Auge sieht, wie eine Naturgewalt etwas antreibt. Genau dieses Sehen und Begreifen ist oft der Grund, warum Hausbesitzer in kleine Windräder für den Garten oder das Hausdach investieren.

Mini-Windräder oft nicht rentabel

Für die Gewinnung eigener Energie ist das System der Mini-Windräder hingegen nur mäßig geeignet. Das fand eine Umfrage des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik in Kassel (IWES) heraus. Besitzer von privaten Windanlagen für den Garten oder das Hausdach gaben dabei an, dass sich die aufwändige Installation nur in wenigen Fällen rentiere. Und doch gab die Mehrheit an, nochmals ein Windrad aufstellen zu wollen. Die Freude an der Technik spielt hier eine größere Rolle als der Wunsch, das eingesetzte Geld wieder zurück zu bekommen.

Doch warum ist die Kleinwindanlage oftmals unrentabel? "Um in 20 Jahren das Geld für seine Investition in die Windkraft wieder einzuspielen, muss sehr genau im Vorfeld geprüft werden", erläutert Paul Kühn vom Fraunhofer-Institut. "Viele Freunde der Windkraft gehen von zu optimistischen Windwerten aus. Bei kleinsten Abweichungen geht die Kalkulation in die Brüche und das Geld ist falsch investiert", warnt der Experte.

Einspeisevergütung sinkt

"Wirtschaftlich lohnenswert sind Anlagen ab fünf Kilowatt Nennleistung und wenn der Anteil des selbst verbrauchten Stroms möglichst hoch ist", wirbt Thomas Endelmann vom Bundesverband Kleinwindanlagen (BVKW) für die Technologie. Der erzeugte Strom kann aber auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) sieht dafür derzeit 9,1 Cent pro Kilowattstunde als Vergütung vor. Hoffnungen auf eine Erhöhung gibt es kaum. Ganz im Gegenteil: Die Politik will die Zuschüsse für die regenerativen Energien weiter absenken.

Keine einheitlichen Bauvorschriften

Aber der Einsatz von Kleinwindanlagen wird noch durch weitere Faktoren erschwert. So existieren in fast allen Bundesländern unterschiedliche Bauvorschriften für Windräder, was viele potenzielle Käufer verwirrt und abschreckt. Nur in Baden-Württemberg, Bayern und Sachsen gilt Baugenehmigungsfreiheit für Kleinwindanlagen mit einer Größe von bis zu zehn Metern Nabenhöhe und 40 Quadratmetern Rotorfläche.

Die lokalen Bedingungen berücksichtigen

Hinzu kommt, dass die Anlage passgenau auf die lokalen Windbedingungen abgestimmt sein muss. Und das ist gar nicht so leicht, denn Wind bläst in unterschiedlichen Stärken. Vergleichbar mit einem Fahrrad-Dynamo, durch den die Lampe je nach Tritt-Geschwindigkeit unterschiedlich hell leuchtet, produziert auch ein Windrad je nach Windstärke variierende Strommengen.

Paul Kühn vom Fraunhofer-Institut erläutert das Problem so: "Wenn Sie bei niedriger Geschwindigkeit den falschen Gang einlegen, kommen sie nicht von der Stelle. Bei hoher Geschwindigkeit haut es ihnen die Pedalen um die Füße." Ist eine kleine Garten-Windanlage also falsch eingestellt, fällt sie aus oder wird beschädigt.

Integrierter Wechselrichter das entscheidende Kaufkriterium

Die technische Lösung ist ein Wechselrichter, der den Gleichstrom aus der Anlage in gleichbleibend starken Wechselstrom umwandelt. Der Wechselrichter erkenne, wie stark der Wind blase und passe sich daran an, erklärt Paul Kühn weiter. Für den Experten ist dieser Wechselrichter ein entscheidendes Auswahlkriterium beim Kauf - denn manche Anbieter bieten Windräder auch ohne an, oder dieser müsse zugekauft werden.

Anlagen mit Wechselrichter gibt es ab circa 3000 Euro, der Preis für das Bauteil alleine beginnt bei knapp unter 1000 Euro. Je höher der Preis für die Anlage, desto besser sei in der Regel auch die Laufruhe und Langlebigkeit, sagt Verbandfunktionär Endelmann. In Deutschland bieten rund 15 Firmen Kleinwindanlagen an.

Rentabilitätsrechnung durch einen Experten

Das finanziell erfolgreiche Aufstellen einer Kleinwindanlage macht im Vorfeld eine Rechnung mit vielen Variablen nötig: Wie groß ist die mittlere Jahreswindgeschwindigkeit am Standort, wie groß sind Rotorfläche und der Durchmesser? Welche Drehzahl schafft die Anlage? Ein unabhängiger Experte sollte vor der Installation die Bedingungen unter die Lupe nehmen, rät Kühn. Dieser errechnet die Jahreswindgeschwindigkeit und empfiehlt, ob ein Windrad und wenn ja, welche Anlagengröße gekauft werden sollte.

Die Industrie gibt für ihre Produkte zur Bestimmung der Leistungsklasse die "Nennleistung" an. Hier fehlt es aber an Transparenz, denn die Hersteller geben diese Kennzahl für unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten an. Trotzdem stellt Endelmann zufrieden fest: "Seit der Atomkatastrophe in Japan fühlen sich viele Windkraft-Interessierte in ihrem Engagement bestärkt und konkretisieren ihre Anfragen an die Hersteller."