Wärmequellen (Erdwärme, Sonne und Biomasse) / 4.2 Wind

Eine Kleinwindkraftanlage (kurz KWA oder KWEA für Kleinwindenergieanlage) nutzt die Energie des Windes, um Strom zu erzeugen. Windkraftanlagen erzeugen vor allem in der kalten Jahreszeit Energie. Es ist somit naheliegend, sie zur Erwärmung des Brauchwassers oder zur Unterstützung der Heizung einzusetzen.

Eine Möglichkeit ist der Betrieb einer Wärmepumpe mit Hilfe des Windstroms. In den meisten Haushalten wird ein Heizkessel in Kombination mit einem Wasserspeicher vorhanden sein. Mit Hilfe einer Heizpatrone, mit der viele Pufferspeicher nachgerüstet werden können, kann der Windstrom in Wärme umgewandelt und gespeichert werden. Auch mit einer Solarthermie-Anlage kombinierte Systeme sind denkbar. Ähnlich wie bei einer Solaranlage wird die Kleinwindanlage in den meisten Fällen nur einen Teil der benötigen Wärme bereitstellen können.

Verschiedene Bauarten von Kleinwindkraftanlagen sind erhältlich:

• Horizontalachsen-Windturbinen (HAWT): Die Rotorblätter drehen sich wie bei großen Windkraftanlagen um eine horizontale Achse, die sich dem Wind meist nachfahren lässt.
• Vertikalachsen-Windturbinen (VAWT): Die Rotorblätter drehen sich hier um eine vertikale Achse, ganz gleich, aus welcher Richtung der Wind kommt. Der Wirkungsgrad ist jedoch geringer als bei Anlagen mit horizontaler Drehachse.
• Darrieus-Rotoren: Hier sind zwei oder mehr halbrunde Rotorblätter an ihren Enden miteinander verbunden. Sie drehen sich um eine vertikale Achse und reagieren sogar auf Fallwinde.
• Savonius-Rotoren: Bei diesen Windkraftanlagen bestehen die Rotoren aus zwei halbrund gebogenen Flügeln, die sich um eine vertikale Achse drehen.

Während Darrieus- und Savonius-Rotoren häufig als Eigenbaulösung zum Einsatz kommen, bieten Hersteller von Kleinwindkraftanlagen überwiegend Horizontal- und Vertikalachsen-Windturbinen an.

Hinweis

Genehmigungspflicht

Wer eine große oder eine kleine Windkraftanlage installieren möchte, benötigt häufig eine Genehmigung. So ist es beispielsweise in weiten Teilen Deutschlands der Fall, wenn die Gesamthöhe 10 Meter übersteigt. In Berlin, Bremen und Niedersachsen benötigen auch kleinere Windkraftanlagen eine Genehmigung vom Bauamt. Informationen über die regionalen Gesetzmäßigkeiten gibt die jeweilige Landesbauordnung.

Der wirtschaftliche Betrieb einer Kleinwindkraftanlage erfordert dauerhaft höhere Windstärken von mindestens Stärke 3 bis 5, was einer Geschwindigkeit von 3,4 bis 10,7 Metern pro Sekunde entspricht.

Praxis-Tipp

Windmessung

Wer eine Kleinwindkraftanlage kaufen möchte, sollte eine professionelle Windmessung durchführen lassen. Experten prüfen dabei das Windangebot, um eine Aussage über die mögliche Wirtschaftlichkeit der Technik geben zu können. Einen ersten Überblick liefert außerdem die Windkarte des Deutschen Wetterdienstes.