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Windenergie fürs Eigenheim

Windturbine fürs Haus kaufen – Vorteile, Nachteile und Kosten

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am Mittwoch, 16.11.2022 - 10:14 (1 Kommentar)

Windkraftanlagen mit vertikaler Achse (VAWTs) können helfen, die private Stromversorgung abzusichern. Auch in Verbindung mit Solaranlagen. Allerdings müssen Nutzer einige Dinge beachten.

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Windkraftanlagen mit vertikaler Achse VAWTs sind in der Regel Mikroturbinen. Mittlerweile gibt es jedoch sehr viele verschiedene Leistungsklassen und Hersteller – angefangen von 300 Watt, über 1000, 2000, 3000 Watt, bis hin zu 5000 Watt und mehr. Entsprechend unterschiedlich sind auch Platzbedarf und Preise (siehe unten).

Die geringe Größe ist ein Vorteil der VAWTs im urbanen Umfeld bzw. bei der Nutzung für private Stromerzeugung. Außerdem lassen sich VAWTs gut mit Solaranlagen kombinieren. Ein weiterer Vorteil der vertikalachsigen Turbine ist, dass sie nicht so abhängig von konstanten und stetigen Winden sind wie ihr großer Bruder, das konventionelle Windrad mit horizontaler Achse.

In der städtischen bzw. bebauter Umgebung sind die Windgeschwindigkeiten normalerweise deutlich geringer und auch sonst sind bebaute Flächen für größere horizontale Windlagen erheblich schlechter geeignet. Bei kleinen vertikalen Turbinen dreht sich die Hochachse zudem in beide Richtungen, um so die wechselnden Windrichtungen voll ausnutzen zu können.

Aufgrund des vergleichsweisen geringen Gewichts arbeiten vertikalachsige Turbinen bereits bei sehr schwachem Wind. Sie drehen sich aber ebenso bei stürmischem Wetter und können dann ebenfalls Strom erzeugen.

Vor diesem Hintergrund sind Windkraftanlagen mit vertikaler Achse eine echte Option für die private Nutzung durch Hausbesitzer, da die Anlagen eine Reihe von Vorteilen haben und nicht die „Nebenwirkungen“ der herkömmlichen horizontalen Windkraftanlagen aufweisen. Sie sind im Vergleich relativ geräuschlos und deutlich ungefährlicher für Vögel und Fledermäuse sowie auch für das Mikro-Klima. Die vertikalachsige Windkraftanlage hat ein enormes und bislang ziemlich ungenutztes Potenzial für die Energieerzeugung in der privaten Nutzung.

Energiekrise und einfache Funktion gibt den VWATS großen Schub

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Obwohl es Windturbinen VAWTs mit vertikaler Achse schon seit mehr als 3 Jahrzehnten gibt, haben sie aber noch keine große Verbreitung. Doch die aktuelle Energiekrise gibt der Nutzung im privaten Bereich – bzw. in der Nutzung im Eigenheim - einen großen Schub. Deshalb kommen auch immer mehr Windturbinen mit vertikaler Achse auf den Markt – die sicher nicht alle gleichgut funktionieren.

Neben der privaten Nutzung sind Windturbinen zudem auch eine Option für die Gebäudeintegrationen in der Wirtschaft, für Immobilienprojekte, für Bürogebäude und anderes. Ein Vorteil ist auch, dass mit dem sich ändernden Klima voraussichtlich häufiger schwere Stürme und intensive Wetterereignisse auftreten werden, bei vertikalen Windturbinen besser funktionieren als herkömmlich Windkraftanlagen.

Der Aufbau bzw. das Design der VAWT ermöglicht es zudem, die Hauptkomponenten der Turbine in unmittelbarer der Nähe ihrer Basis zu platzieren. Da die Hauptkomponenten der Turbine, wie Generator und Getriebe, nahe am Boden positioniert sind, ist die Wartung der Turbine recht einfach. Das spart Geld.

Außerdem sind VWATs aufgrund ihrer Bauweise auch für Dachanlagen geeignet. Zudem benötigen sie keine Winderfassungs- oder Orientierungssysteme, da sie nicht in Windrichtung ausgerichtet werden müssen. Infolgedessen arbeiten VAWTs unabhängig von der Windrichtung, was ein erheblicher Vorteil in städtischen Anwendungen ist, in denen sich die Windrichtung häufig ändert.

Ein weiterer Vorteil von vertikalen Windkraftanlagen liegt darin, dass die Turbinen weniger Wind zum Anlaufen benötigen. Die erforderliche Windgeschwindigkeit eines Durchschnittsmodells beträgt 2 bis 3 m/s. Demzufolge erzeugen vertikale Windkraftanlagen selbst dann Strom, wenn kaum Wind weht.

Wirkungsgrad, Auflagen und Preise

Durch die Kompaktheit ihrer Form sind vertikale Windkraftanlagen oftmals auch dann noch erlaubt, wenn größere Bauten vor Ort verboten werden. Zwar variieren die Vorschriften von Region zu Region, aber grundsätzlich sind in Deutschland nach Angaben des Bundesverbandes Kleinwindanlagen e. V. Windturbinen mit einer Gesamtlänge von weniger als 50 Metern landesweit zugelassen.

Vertikale Windkraftanlagen sind hinsichtlich der Energieumwandlung tendenziell aber weniger effizient als vergleichbare Modelle mit einer horizontalen Ausrichtung. Dieser Schwachpunkt liegt hauptsächlich in der Konstruktionsweise sowie den Funktionsmerkmalen der Turbine begründet, sagen Windkraftexperten. Die durchschnittliche Energieeffizienz einer horizontalen Windkraftanlage liegt zwischen 40 und 50 % – damit wandelt die Turbine also etwas weniger als Hälfte der erhaltenen kinetischen Energie in Elektrizität um, zeigen Untersuchungen.

Demgegenüber wird bei einer Windkraftanlage im Savonius-Stil eine mittlere Leistungsfähigkeit von 10 bis 17 % gemessen, wohingegen eine Turbine nach der Darrieus-Bauweise Werte zwischen 30 und 40 % erreicht. Trotzdem erzeugt eine Savonius-Windturbine in der entsprechenden Umgebung immer noch genügend Strom, um den Jahresverbrauch eines durchschnittlichen Zwei-Personen-Haushalts zu decken, sagt das deutsche Windkraftunternehmen LuvSide.

Was die derzeitigen Preise für VAWTs betrifft, variieren diese nach Leistung und Größe der Turbinen sehr stark und liegen bei wenigen 100 Euro für Kleinstanlagen bis zu mehreren Tausend Euro für eine große Anlage. Ein weiterer Nachteil ist, dass viele Hersteller in Asien sitzen und man deshalb kaum Service vor Ort erwarten kann.

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