Kleines Windrad im Garten: Strom fürs eigene Haus
Der Wunsch vieler Hausbesitzer ist die Selbstversorgung mit Strom aus Solar- und Windenergie. Das kleine Windrad im Garten könnte die perfekte Ergänzung zur Solarstromanlage (Photovoltaik) sein. Sofern das eigene Grundstück für die Aufstellung einer Mini-Windanlage geeignet ist. Hier erfährt man vom neutralen Experten, wann eine Kleinwindanlage Sinn macht.
Inhaltsverzeichnis:
Garten muss windstarke Lage haben
Der mit Abstand wichtigste Erfolgsfaktor für das kleine Windrad: die Installation muss an einer windstarken Stelle erfolgen. Eine windstarke Lage ist dann gegeben, wenn der Wind aus Hauptwindrichtung frei anströmen kann. In Deutschland ist dies meistens aus westlicher Richtung.
Viele Grundstücke sind nicht geeignet, dazu gehören Lagen inmitten von Wohngebieten im Flachland. Angrenzende Bäume und Gebäude blocken und verwirbeln den Wind. Man befindet sich im Windschatten.
Eine einfache Regel: wer zur Hauptwindrichtung (d.h. nach Westen/Südwesten blickend) eine freie Sicht hat, hat eine voraussichtlich windstarke Lage. Geeignet sind somit Standorte in Randlage oder Einzellagen, aber auch Hang- und Höhenlagen können gutes Windpotenzial haben.
In den meisten Fällen keine gute Idee ist die Installation des Windrads auf dem Dach. Strömt Wind auf den Gebäudekörper, werden Windturbulenzen verursacht. Dem Wind wird die Energie genommen. Auch Balkon oder Terrasse sind keine geeigneten Installationsorte. Besser ist die Aufstellung der Windanlage auf einen bodenständigen Mast.
Lohnt sich eine private Windanlage im Garten?
In den meisten Fällen lohnt sich ein privates Windrad im Garten bis rund 5 Kilowatt Leistung nicht. Der Grund wurde oben genannt: das Windpotenzial privater Grundstücke ist oft zu schwach, als dass ausreichend Strom erzeugt werden könnte. Aber Ausnahmen bestätigen die Regel.
Wann lohnt sich ein kleines Windrad? Eine Kleinwindanlage lohnt sich dann, wenn man damit günstiger Strom erzeugen kann im Vergleich zum Strombezug. Nur dann kann man Stromkosten sparen.
Aber aufgrund des oft schwachen Windes in Wohnlagen und der geringen Stromproduktion der Windanlage sind die Kosten des produzierten Windkraft-Stroms meist höher als der Strompreis. Man kann dann mit einer Kleinwindanlage im Garten keine Stromkosten sparen.
Ein Privathaushalt zahlt in Deutschland rund 30 Cent pro Kilowattstunde. Es ist meist günstiger, den Strom aus dem Netz zu beziehen. Die Motive für die Anschaffung des kleinen Windrads fürs Eigenheim sollten nicht wirtschaftliche Aspekte sein, sondern eher Hobby und Spaß an der Technik.
Eine gewerbliche Kleinwindkraftanlage ab 10 kW Leistung kann sich an einem windstarken Standort durchaus lohnen. Die hohen Investitionskosten können sich vor allem den amortisieren, wenn ein hoher Eigenverbrauch des Windstrom realisiert werden kann.
Was kostet ein 5 kW Windrad ?
Eine Kleinwindanlage für ein Einfamilienhaus hat eine Leistung von maximal 5 Kilowatt (kW). Pro Kilowatt Leistung kann man durchschnittlich mit 6.000 Euro Kosten rechnen. Ein Windrad mit 5 kW Leistung würde somit rund 30.000 Euro kosten. Vorsicht, dass ist nur ein grober Richtwert. In der Praxis gibt es große Unterschiede. Die Preise für Kleinwindanlagen sind in den letzten Jahren kaum gesunken, da eine Massenproduktion wie bei Solarmodulen noch nicht stattgefunden hat.
Die Gesamtkosten umfassen eine schlüsselfertige Kleinwindkraftanlage inklusive Mast, Fundament, Wechselrichter, Planung etc. Mast und Fundament machen dabei einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten aus.
Alles in allem sind kleine Windanlagen für die private Nutzung erheblich teurer als Photovoltaikanlagen. Hier rechnet man mit rund 1.500 Euro pro kW Leistung. Eine schlüsselfertige Solaranlage mit 5 kW Leistung kostet somit rund 7.500 Euro.
Mehr zum Thema auch in diesem Fachartikel:
Kosten und Wirtschaftlichkeit kleiner Windkraftanlagen
Wie viel Strom erzeugt ein Windrad im Garten?
Gehen wir von einer Windanlage mit 5 kW Leistung aus. An einem windstarken Standort kann so ein 5 kW Windgenerator über 5.000 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Mehr als eine Photovoltaikanlage gleicher Leistung.
Weil es so wichtig ist, muss man das immer wieder betonen:
Nur an einem windstarken Standort!
Ein Garten mitten im Wohngebiet umgeben von Windbarrieren wie Häusern und Bäumen hat keine geeigneten Voraussetzungen. Aufgrund des schwachen Windes könnten dort nur 500 kWh pro Jahr oder weniger Strom erzeugt werden. Wirtschaftlich und ökologisch macht so ein Projekt kaum Sinn.
Tipps für den Kauf eines kleinen Windrads
Ein Kleinwindrad sollte eine möglichst hohe Qualität haben, damit die starken Kräfte bei einem Sturm bewältigt werden können. Es ist wichtig, hochwertige Produkte auszuwählen, um die Langlebigkeit und Effizienz der Anlage zu gewährleisten. Mit einfach konstruierter Billigware kommt man nicht weit.
Stand der Technik sind horizontale Windräder. Die Bauform, wie man sie von großen Windanlagen kennt. Vertikale Windanlagen (mit vertikaler Achse des Rotors) haben sich bislang kaum im Markt durchgesetzt. Die Stromerträge dieser Bauform sind meistens erheblich niedriger.
Das Windrad sollte immer im Paket mit Laderegler für die Batterieladung oder Wechselrichter für die Einspeisung ins Stromnetz gekauft werden. Auch ein statisch auf die Windanlage ausgelegter Mast sollte mit dabei sein. Alle Komponenten müssen aufeinander abgestimmt sein.
Mehr zum Thema in diesem Fachbeitrag:
Leitfaden für den Kauf einer Kleinwindkraftanlage
Baugenehmigung: Ist ein Windrad im Garten erlaubt?
Private Windkraftanlagen sind prinzipiell erlaubt, es gibt keine pauschalen Verbote. Wichtigste Gesetzesgrundlage sind die Bauordnungen der einzelnen Bundesländer.
In vielen Bundesländern kann man kleine Windräder mit einer Gesamthöhe unter 10 m ohne Baugenehmigung aufstellen. Doch Vorsicht: wenn in 10 m Höhe nicht genug Wind vorhanden ist, dann macht die Windanlage keinen Sinn. Mit einem höheren Mast kommt man in stärkeren Wind, dann aber in Verbindung mit einer Baugenehmigung. Die Regeln der einzelnen Bundesländer findet man in diesem Fachartikel: Genehmigung und Recht für kleine Windkraftanlagen
Wichtig ist, dass man den Gebietstyp des eigenen Grundstücks kennt (Wohngebietstyp, Außenbereich, Mischgebiet etc.).
Am besten fragt man beim örtlichen Bauamt nach, wie die Windanlage als Bauwerk eingestuft wird und welche Anforderungen durch die Behörde gestellt werden. In der Praxis gibt es große Unterschiede, was die Offenheit und Akzeptanz der einzelnen Bauämter angeht in Bezug zu Kleinwindrädern.
Wie groß darf ein Windrad im Garten sein?
Die maximale Höhe einer Kleinwindanlage in Deutschland beträgt 50 Meter. Das bezieht sich auf die Gesamthöhe in Form der höchsten Flügelspitze. Diese Maximalhöhe wird in der Praxis nur von gewerblichen Kleinwindkraftanlagen ab rund 30 kW Leistung erreicht.
In Wohngebieten und generell privat genutzten Grundstücken ist die Gesamthöhe der Kleinwindräder sehr viel niedriger. In seltenen Fällen höher als 20 Meter. Das hängt stark von der Größe des Grundstücks und Entfernung der nächsten Nachbarn ab. Wer auf dem Land im Außenbereich (d.h. außerhalb eines Wohngebiets) in einer Einzellage wohnt, hat gute Voraussetzungen für ein Windrad über 10 m Höhe. Bei kleineren Grundstücken mit Nachbarn in der Nähe wird das Bauamt wohl weniger tolerant sein.
Alles in allem entscheidet das Bauamt vor Ort. Die Genehmigungspraxis ist sehr unterschiedlich.
Landesbaurecht gibt Abstandsflächen vor
Ein gewisser Abstand von Kleinwindanlagen zu Bauwerken ist nicht nur in eigenem Interesse, sondern wird auch gesetzlich gefordert. Die Abstandsflächen werden von den Bauordnungen der einzelnen Bundesländer definiert. Es müssen Mindestabstände zu anderen Grundstücken und Gebäuden eingehalten werden.
Je nach Bundesland variieren die Distanzen. In der Musterbauordnung wird eine Tiefe der Abstandsfläche von 0,4 H verlangt, mindestens aber 3 m. Die Angabe „H“ bezieht sich auf die Höhe der Kleinwindanlage. In Bayern verlangt die Landesbauordnung einen Abstand von 1 H.
Alles in allem sind die baurechtlichen Abstandsflächen weniger ein Problem, weil man sie aus technischer Sicht sowieso einhalten sollte. Ein Beispiel: Wenn man eine 10 m hohe Windenergieanlage hat, dann sollte diese mindestens 10 m vom nächsten Gebäude entfernt stehen. Die bayerische Vorgabe von 1 H würde somit eingehalten.
Windrad mit Photovoltaik und Stromspeicher kombinieren
Mein ehrlicher Tipp: fürs Eigenheim sollte man zuerst Photovoltaik ausreizen. Mit einer Photovoltaikanlage können auch private Hausbesitzer unschlagbar günstig Strom erzeugen. Wenn das Dach nicht stark verschattet ist, dann kann mit der Sonne Strom zu rund 10 Cent pro kWh erzeugt werden. Das ist erheblich günstiger als der aktuelle Strompreis!
Wenn eine hohe Autarkie gewünscht ist, dann sollte man mit der Solaranlage einen Stromspeicher installieren. Mit dieser Kombination können übers Jahr bis 70 % der Stromversorgung selbst gedeckt werden, aus dem Netz würden nur noch 30 % geliefert werden. Wichtig: wer (später) eine Kleinwindkraftanlage integrieren will, der muss einen Stromspeicher auswählen, der den Windstrom aufnehmen kann. Das muss man mit dem Hersteller des Heimspeichers klären.
Das Windrad ist dafür da, die Restmenge zu decken. Vor allem im sonnenschwachen Herbst und Winter, wenn die Solaranlage wenig Strom produziert. Letztendlich ist es eine perfekte Kombination: Solarstrom + Windstrom + Stromspeicher. So kann zumindest bilanziell eine Autarkie von annähernd 100 % erreicht werden.
Autor: Patrick Jüttemann