Kleinwindkraftanlage kaufen? Das musst du wissen

Mit einer Kleinwindkraftanlage nachhaltig Strom erzeugen

Kleinwindkraftanlagen sind kompakte Windkraftsysteme, die speziell für den Einsatz auf privaten Grundstücken entwickelt wurden. Diese Anlagen wandeln die Bewegungsenergie des Windes in elektrische Energie um, indem sie einen Rotor verwenden, der sich bei Windbewegung dreht. Es gibt dabei zwei Haupttypen von Windkraftanlagen: horizontale und vertikale.

Horizontale Anlagen

Horizontale Anlagen haben Rotoren, die sich um eine waagrechte Achse drehen – genau wie grosse Windkraftanlagen. Sie produzieren am meisten Strom, wenn sie direkt im Wind stehen. Deshalb müssen sie auch immer nach dem Wind ausgerichtet werden.

Vertikale Anlagen

Vertikale Anlagen weisen Rotoren auf, die sich um eine senkrechte Achse drehen. Dadurch können sie den Wind aus jeder Richtung nutzen. Diese Anlagen sind leiser, erzeugen weniger Vibrationen und sind besser für den Betrieb bei starken Winden geeignet. Allerdings produzieren sie bei gleicher Windstärke weniger Strom als horizontale Anlagen.

Der erzeugte Strom einer Kleinwindkraftanlage kann entweder direkt im Haushalt genutzt, in einem Batteriespeicher gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Übrigens: In Kombination mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie beispielsweise Sonnenenergie aus Photovoltaikanlagen können Kleinwindkraftanlagen besonders effektiv genutzt werden. Denn während Photovoltaikanlagen auf Sonnenlicht angewiesen sind und somit nur tagsüber Strom erzeugen, können Kleinwindkraftanlagen unabhängig von Tageszeit und Wetterbedingungen Strom produzieren – vorausgesetzt, es gibt ausreichend Wind.
 
Sprich: Der Wind kann auch nachts oder bei bewölktem Wetter wehen, während die Sonne nicht scheint. So können sich Wind- und Solarstrom bei der Stromproduktion sinnvoll ergänzen. Welche Mindestgeschwindigkeit empfohlen wird, damit du die Kleinwindkraftanlage grundsätzlich wirtschaftlich betreiben kannst, erfährst du weiter unten in diesem Artikel.
 
Durch das Zusammenspiel von Wind- und Sonnenenergie wird die Abhängigkeit von anderen Energiequellen verringert. Diese Kombination erhöht nicht nur die Energieeffizienz, sondern hilft dir als Hauseigentümerin oder als Hauseigentümer auch, deinen ökologischen Fussabdruck zu reduzieren und langfristig Geld zu sparen.

Welche Nachteile haben Kleinwindkraftanlagen?

In der Schweiz sind Photovoltaikanlagen zurzeit noch deutlich weiter verbreitet als Kleinwindkraftanlagen. Gründe, warum sich Kleinwindkraftanlagen noch nicht ganz etabliert haben, gibt es verschiedene.
 
Ein Hauptgrund ist die grössere Akzeptanz und die geringeren Anforderungen an Photovoltaikanlagen – sowohl in Bezug auf Installation als auch Genehmigungen. Eine Photovoltaikanlage kann im Vergleich einfacher genehmigt werden, da eine solche unauffälliger auf einem Dach platziert werden kann. Eine Kleinwindkraftanlage verändert mit ihren auffälligen Masten im Vergleich dazu das Ortsbild deutlich mehr. Hinzu kommt, dass eine Kleinwindkraftanlage im Gegensatz zu einer Photovoltaikanlage Lärm verursacht. Mehr zur Bewilligung von Kleinwindkraftanlagen in der Schweiz liest du weiter unten in diesem Artikel.

Sonne liefert mehr Planungssicherheit als Wind

Darüber hinaus spielt die Unbeständigkeit des Windes eine wichtige Rolle: Während an manchen Tagen ein stabiler, kräftiger Wind weht, kann es an anderen Tagen windstill sein oder aber der Wind weht in unerwartete Richtungen. Diese Unvorhersehbarkeit kann es für Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer schwierig machen, sich auf die erzeugte Energie zu verlassen und ihre Investition zu rechtfertigen.
 
Zwar gibt es auch bei Photovoltaikanlagen Schwankungen aufgrund von Wetterbedingungen, jedoch ist die Sonnenstrahlung allgemein betrachtet besser vorhersagbar als Wind, was die Planung und Nutzung einer Photovoltaikanlage erleichtert. Daher zögern Hauseigentümerinnen und -eigentümer unter Umständen, in Kleinwindkraftanlagen zu investieren – trotz der potenziellen ökologischen und finanziellen Vorteile.

Wann lohnt sich eine Kleinwindkraftanlage?

Bevor du dich mit Bewilligung, Kosten und Co. auseinandersetzt, musst du daher zunächst abklären, inwiefern eine Kleinwindkraftanlage in deinem Fall überhaupt sinnvoll ist – schliesslich soll sich die Investition letzten Endes auch lohnen. Denn die Leistung einer Kleinwindkraftanlage variiert erheblich je nach Standort und Windbedingungen. Ein Standort mit konstanten, starken Winden ermöglicht eine höhere Energieproduktion, während ein Standort mit schwachen oder unregelmässigen Winden die Leistung der Anlage gering hält. Zusätzlich können lokale Hindernisse – beispielsweise Bäume oder Gebäude – die Windströmungen stören, was ebenfalls die Effizienz der Anlage beeinflusst. Du solltest daher im Vorfeld folgenden Fragen auf den Grund gehen:

Weht genug Wind?

Der Standort sollte eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von mindestens 4,5 m/s bieten. Ist dieser Wert erfüllt, kann die Anlage grundsätzlich wirtschaftlich betrieben werden.

Kann der Wind frei zirkulieren?

Achte darauf, dass der Standort frei von Hindernissen ist. Hohe Bäume oder Nachbargebäude können den Windfluss behindern und somit auch die Energieproduktion verringern.

Reicht die Höhe des Mastes für optimale Windverhältnisse?

Eine höhere Installation verbessert die Windverhältnisse. Ideal sind Masten, die mindestens zehn Meter hoch sind. Dies sorgt dafür, dass die Anlage weniger von Turbulenzen betroffen ist.

Ist der Standort leicht zugänglich?

Der Standort sollte leicht erreichbar sein. Denn dies erleichtert nicht nur die Installation, sondern auch die spätere Wartung der Anlage.

Kleinwindkraftanlage auswählen: Darauf solltest du achten

Bei der Auswahl einer Kleinwindkraftanlage ist es wichtig, dass du auf verschiedene Qualitätsmerkmale achtest: Eine hochwertige Anlage sollte schliesslich nicht nur eine zuverlässige Stromproduktion gewährleisten, sondern muss auch sicher im Betrieb sein. In erster Linie solltest du daher ein Augenmerk darauflegen, dass die Windkraftanlage extremen Wetterbedingungen und starken Windgeschwindigkeiten standhalten kann.
 
Hier sind einige wichtige Kriterien, die du im Austausch mit der Herstellerin oder dem Hersteller vor der Anschaffung einer Kleinwindkraftanlage prüfen solltest:

• Langlebigkeit der Komponenten: Wind übt über die Jahre grosse Kräfte auf die Anlage aus. Eine robuste Bauweise sorgt dafür, dass die Anlage auch unter extremen Bedingungen zuverlässig läuft.
  
  
• Geräuschpegel: Eine leise Betriebsweise ist wichtig. So vermeidest du Störungen für dich und deine Nachbarinnen und Nachbarn. Achte darauf, dass die Windkraftanlage die Vorgaben der Lärmschutzverordnung (LSV) einhält – besonders nachts.
  
  
• Sicherheitszertifikate: Eine gute Kleinwindkraftanlage sollte für ihre Stabilität bei stürmischem Wetter zertifiziert sein. Überprüfe, ob die Anlage sturmerprobt ist, um ein hohes Mass an Sicherheit zu gewährleisten.

Wie effizient sind Kleinwindkraftanlagen?

Die Leistung einer Kleinwindkraftanlage wird in der Regel in Kilowatt (kW) angegeben und bezieht sich auf die maximale Energie, die die Anlage bei optimalen Bedingungen erzeugen kann. Kleinwindkraftanlagen weisen normalerweise eine Nennleistung von 1,5 bis 10 kW auf.
 
Kilowattstunden (kWh) hingegen geben an, wie viel Energie über einen bestimmten Zeitraum erzeugt wurde. Um die tatsächliche Leistung der Kleinwindkraftanlage zu ermitteln, werden die erzeugten Kilowattstunden über einen bestimmten Zeitraum gemessen. Diese Daten werden dann mit der Windgeschwindigkeit in Beziehung gesetzt. Jene Messungen helfen, die Effizienz der Windkraftanlage zu bewerten und zeigen, wie gut die Anlage bei unterschiedlichen Windbedingungen arbeitet.
 
Zudem spielen die sogenannten Volllaststunden eine entscheidende Rolle: Sie geben an, wie viele Stunden die Anlage unter optimalen Bedingungen tatsächlich ihre Nennleistung erbringen kann. Bei den 1200 Vollaststunden für Kleinwindkraftanlagen pro Jahr handelt es sich um einen Durchschnittswert, der aber je nach Standort und lokalen Windverhältnissen ebenfalls variieren kann.

Was kostet eine Kleinwindkraftanlage?

Die Kosten für eine Kleinwindkraftanlage in der Schweiz hängen von der Grösse, Leistung und dem Standort ab. Als Richtwert kann man mit etwa 1000 bis 1500 Franken pro Kilowatt Leistung rechnen. Eine kleinere Anlage mit drei Kilowatt Leistung kostet daher rund 3000 bis 4500 Franken. Dazu musst du noch weitere Kosten für den Anschluss und den Bau miteinberechnen.

Wann amortisiert sich eine Kleinwindkraftanlage?

Auch diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten – die Amortisation einer Kleinwindkraftanlage hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehört etwa die Windverfügbarkeit, der Eigenverbrauch des produzierten Stroms und der regionale Strompreis.

Fiktives Beispiel zur Amortisation einer Kleinwindkraftanlage

Angenommen, eine Kleinwindkraftanlage kostet 4000 Franken, erzeugt jährlich 3600 kWh und der Strompreis liegt bei 0,3214 Franken/kWh:
 
Einsparungen = Jährlicher Stromertrag × Strompreis
 
Einsparungen = 3600 kWh × 0,3214 Franken/kWh ≈ 1157 Franken
 
Amortisationszeit = Anschaffungskosten : Jährliche Einsparung
 
Amortisationszeit = 4000 Franken : 1157 Franken ≈ 3,45 Jahre
 
In diesem Beispiel würde sich die Kleinwindkraftanlage nach knapp dreieinhalb Jahren amortisieren – vorausgesetzt, die Windverhältnisse sind konstant und der gesamte erzeugte Strom wird im eigenen Haushalt genutzt.
 
Bei 3600 erzeugten Kilowattstunden – basierend auf 1200 Vollaststunden – können somit etwa 72 Prozent des jährlichen Strombedarfs eines Einfamilienhauses mit vier Personen abgedeckt werden. Der jährliche Stromverbrauch eines solchen Haushalts liegt bei etwa 5000 kWh.

Braucht eine Kleinwindkraftanlage eine Baubewilligung?

Für den Bau einer Kleinwindkraftanlage in der Schweiz ist in der Regel eine Baubewilligung erforderlich. Die zuständige Baubehörde deiner Gemeinde legt die spezifischen Anforderungen und baurechtlichen Rahmenbedingungen fest. 
 
Dabei spielt nicht nur die Sicherheit und technische Machbarkeit eine Rolle, sondern auch das Ortsbild: Die Behörden überprüfen, ob die geplante Anlage mit den lokalen Vorschriften übereinstimmt und das Erscheinungsbild der Umgebung nicht negativ beeinträchtigt. Besonders in Wohngebieten können Einschränkungen hinsichtlich der Höhe, der Sichtbarkeit und der Integration der Kleinwindkraftanlage in die Landschaft bestehen. Nimm daher frühzeitig Kontakt mit der Baubehörde auf, um die benötigten Auflagen und den Genehmigungsprozess zu klären.
 
Zusätzlich gelten baurechtliche Rahmenbedingungen wie Abstandsvorschriften und Lärmschutz. Analog zu den Vorschriften für Wärmepumpen hast du auch hier die geltenden Normen einzuhalten, um die Nachbarschaft nicht zu stören.

Kleinwindkraftanlage bauen: Diese Möglichkeiten gibt es

Die Frage, wie eine Kleinwindkraftanlage das Ortsbild beeinflusst, spielt eine wichtige Rolle bei der Entscheidung über die Montageoptionen für Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer. Dir stehen diesbezüglich folgende Möglichkeiten zur Auswahl:

Freistehende Masten

Diese Masten werden im Garten oder auf freiem Feld installiert und bieten eine gute Windnutzung. Für die sichere Verankerung des Mastes ist ein stabiles Fundament erforderlich, was sowohl Aushubarbeiten als auch eine Betonierung umfasst. Freistehende Masten sind höher und weniger durch umliegende Strukturen beeinträchtigt, was sie besonders für ländliche Gebiete geeignet macht.

Dachmontage

Kleinwindkraftanlagen können auch direkt auf dem Dach installiert werden. Dies ist beispielsweise geeignet für städtische Gebiete, in denen der Platz begrenzt ist. Bei dieser Option müssen jedoch die Dachstatik und die Windverhältnisse berücksichtigt werden. Der Wind kann starke Kräfte ausüben. Daher muss die Statik des Daches entsprechend ausgelegt sein. Zudem können Vibrationen des Rotors auf den Gebäudekörper übertragen werden, was für die Bewohnerinnen und Bewohner als störendes Brummen wahrnehmbar sein kann. In diesem Fall sind unter Umständen Massnahmen zur Dämpfung von Vibrationen vonnöten, um störende Geräusche zu minimieren.
 
Ob an einem Mast oder auf dem Dach: Es empfiehlt sich, bei der Entscheidung auch hier den Rat von Fachpersonen einzuholen und die beiden Optionen abzuwägen.

Wartung und Betrieb einer Kleinwindkraftanlage

Endlich – die Kleinwindkraftanlage konnte in Betrieb genommen werden. Um die Effizienz und Lebensdauer deiner Kleinwindkraftanlage in Zukunft zu sichern, sind regelmässige Wartungsmassnahmen notwendig.
 
Am besten tauschst du dich bereits bei der Inbetriebnahme mit der zuständigen Installateurin beziehungsweise mit dem zuständigen Installateur über die Instandhaltung deiner Kleinwindkraftanlage aus. Ein Wartungsvertrag sichert fachmännische regelmässige Inspektionen und Reparaturen, um die Effizienz und Lebensdauer der Kleinwindkraftanlage zu gewährleisten. Kläre mit der Fachperson, was du im Alltag tun kannst, um die Leistung der Anlage zu optimieren – etwa durch eine regelmässige Reinigung der Rotorblätter und die Überprüfung der mechanischen und elektrischen Systeme.