18. Dez 2018

EasyWind kann mit ihrer 6-kW-Anlage einige Referenzen vorweisen: Rund 400 Anlagen haben die Nordfriesen in der Vergangenheit schon ausgeliefert. ©Bild: Dierk Jensen

Hier eine Selbstbauanlage südlich der polnischen Stadt Malbork östlich der Weichsel. ©Bild: Dierk Jensen

Da Lely weltweit zu den führender Herstellern im Melkroboter-Bau zählt, kommt das ostfriesische Tochterunternehmen mit seinen Anlagen aus Leer vor Allem bei Milchviehhaltern gut an. ©Bild: Dierk Jensen

Klein, aber oho: Wenn Kleinwindanlagen in Kombination mit erschwinglichen Speicher den Selbstversorgungsgrad erhöhen

(©DJ) Mit preiswerteren Stromspeichern werden Kleinwindanlagen interessanter, da so der Selbstversorgungsgrad der Betreiber steigt. Der Markt wächst, aber Euphorie sieht anders aus. Denn wozu klein, wenn es auch gross geht? Einen Einblick in den Markt Deutschland, wo die Kleinen auch in Kombination mit Solarstrom attraktiver werden.


Wenn das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) irgendwann abgeschafft sein sollte, wird es die Betreiber von Kleinwindanlagen kaum stören. „Das ist sinnbildlich ungefähr so, als würden sie Insekten fragen, ob es sie jucken würde, wenn sich Elefanten kratzen“, meint Stephan Schwartzkopff, Vorsitzender des Bundesverbandes Kleinwindanlagen (BVKW). Die Pointe ist ganz bei ihm, denn in der Tat haben sich die Energiepolitiker, aber auch die Akteure der „Grossen Windenergie“ und überhaupt die Protagonisten der Energiewende bisher für die kleine Windenergie wenig engagiert.

Peu à peu verdrängt
Wozu klein, wenn es auch gross geht? Das war häufig die Replik, die den Herstellern und Entrepreneuren von Kleinwindanlagen in den vergangenen Jahren um die Ohren geschlagen wurde. „Wir sind von den grossen Windmessen peu à peu verdrängt worden“, konstatiert Schwartzkopff. Daher freut er sich umso mehr, dass die Kleinwind-Community neuerdings bei der Intersolar-Messe in München angekommen ist. Sogar erfolgreich, wie der BVKW-Vorsitzende betont: „Die Leute merken, dass Kleinwind, Speicher und Solar zueinander passen.“

Der Kleinwind-Verband definiert alle Anlagen, „die unter 50 Kilowatt Leistung und unter 50 Meter Nabenhöhe liegen“, als Kleinwindanlagen. Für alles, was darüber hinausgeht, brauchen die Betreiber zusätzliche bauliche, schallschutz- und umweltrechtliche Genehmigungen. „Dieser Aufwand steht in einem krassen Missverhältnis zu den Erträgen und überspannt das Konzept von Eigenverbrauchssystemen“, so Schwartzkopff.

Zum Beispiel der Vierflügler
Im Segment unter 50 kW Leistung gibt es schon einige Auswahl: So gehört beispielsweise die EasyWind GmbH aus dem nordfriesischen Enge-Sande zu den Herstellern, die schon länger am Markt sind. Insbesondere kann EasyWind mit ihrer 6-kW-Anlage einige Referenzen vorweisen: Rund 400 Anlagen haben die Nordfriesen in der Vergangenheit schon ausgeliefert. Vor allem in Schleswig-Holstein ist der Vierflügler zu entdecken, aber auch in Dänemark oder Niedersachsen. „Dort gibt es aber wegen der niedersächsischen Landesbauordnung einen ziemlich schwierigen Genehmigungsprozess zu überwinden“, weiss Heidi Paulsen aus der EasyWind-Zentrale.

Selbstversorgungsgrad von über 75 Prozent
Dabei steht die 6-kW-Anlage optisch unauffällig auf einem kleinen, schlanken Stahlrohr, der mit Seilen abgesteift wird. Rund 30 000 Euro müssen die Betreiber für das Modell auf den Tisch blättern. Nicht wenig, allerdings erntet die schlicht konzipierte EasyWind an guten Windstandorten, wie beispielsweise auf der Nordseeinsel Pellworm, gute Erträge: An die 15 000 Kilowattstunden und mehr sind dort im Jahr möglich. Darüber hinaus investieren einige Kunden beim Kauf ihrer Kleinwindanlage auch in einen Stromspeicher. „Damit lässt sich ein Selbstversorgungsgrad von über 75 Prozent erreichen“, so Paulsen.

Trotz einzelner Erfolgsgeschichten wartet die Kleinwindbranche nach wie vor auf den grossen Durchbruch. Der geringe Stellenwert zeigt sich auch an der installierten Leistung von rund drei Megawatt im Jahr 2017. Das entspricht ungefähr 1000 neu errichteten Anlagen, wie in den Reihen des BVWK vorsichtig geschätzt wird. Schätzung deshalb, weil es bislang gar keine zentrale Statistiken für die „Minis“ gibt und viele Inselanlagen im Kilowatt-Bereich einfach nicht gemeldet werden.

Dazwischen liegen Welten
Hinzu kommt das strukturelle Problem der Kleinwindanlagen-Branche: Zwischen den ganz kleinen Anlagen um ein Kilowatt Leistung herum bis zu denen, die fünf Kilowatt oder denen, die zehn Kilowatt und mehr Leistung aufweisen, liegen technisch betrachtet Welten. Daher sind Stromgestehungskosten zwischen diesen Grössen nur sehr eingeschränkt vergleichbar.

Flügel werden länger
Allerdings ist bei allen Grössenordnungen im Kleinwind-Spektrum eine Gemeinsamkeit in der technischen Weiterentwicklung festzustellen. „Die Flügel werden im Verhältnis zur Nennleistung immer länger, so dass am Ende mehr Strom erzeugt wird“, konstatiert Patrick Jüttemann. Der Diplom-Geograph aus Bad Honnef veröffentlicht den „Kleinwind-Marktreport“ heraus, der mittlerweile in der vierten Auflage einen guten Überblick über das deutsche Marktgeschehen bietet (siehe ee-news.ch vom 16.6.18 >>). Rund 30 Hersteller mit ihren Anlagen stellt Jüttemann en detail vor. „Die Branche entwickelt sich zwar langsam, aber organisch“, attestiert Jüttemann der Kleinwind-Technologie eine insgesamt positive Lernkurve.

Photovoltaik „zu günstig“
Technisch mag die Kleinwindbranche in den letzten Jahren dazu gelernt, die wichtigen Rahmenbedingungen hätten sich in den zurückliegenden Jahren nicht geändert, sagt ernüchternd Paul Kühn: „Nach wie vor gibt es keine ausreichende EEG-Vergütung für die Kleinanlagen, ziemlich teure Zertifizierungen und grösseren Hürden in einigen Landesbauordnungen“, beschreibt der Kleinwindexperte vom Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) die Situation. Deshalb werde es weiterhin nur „einen Nischenmarkt Kleinwind“ geben. Rechnen, sagt der IEE-Fachmann, wird sich eine Kleinwindanlage nur an einem „wirklichen guten Standort“. Ausserdem gibt Kühn zu bedenken: „Die Preise für Photovoltaikanlagen sind in den vergangenen Jahren auf ein solch niedriges Niveau gesunken, auf dem keine Kleinwindanlage mithalten kann.“

Deshalb sieht Rolf Weiss vom Hamburger Ingenieurbüro winDual, der seit 10 Jahren bundesweit Kleinwindanlagen verschiedener Hersteller vertreibt und projektiert, die Hauptanwendung bei Landwirten und Gewerbe- und Wasserwirtschaftsbetrieben mit hohem Eigenverbrauch. „Diese Klientel setzt bewusst auf Kleinwind, auch als Ergänzung zur eigenen Solaranlage, was vor allem in den Wintermonaten Sinn macht.“ Gefragt seien vor allem Anlagen in der Leistungsklasse zwischen 10 bis 100 Kilowatt.

„Neue Anlagengenerationen mit grösseren und effizienteren Rotoren sind, wie auch bei den Grosswindanlagen, zunehmend im Kommen und erschliessen somit sowohl wirtschaftlich als auch von den Standorten her breitere Anwendungsbereiche“, verweist Weiss auf jüngste Entwicklungen.

Beispiel hierfür ist eine von winDual vertriebene 25-Kilowatt-Anlage mit einem Rotordurchmesser von knapp 16 Metern. „Mehr als 800 Anlagen dieses Typs gingen innerhalb der letzten fünf Jahre in Betrieb. Bei einer Windgeschwindigkeit 6,0 m/s im Jahresdurchschnitt erwirtschaftet diese Anlage gemäss Zertifizierungsbedingungen jedes Jahres bis zu 100 000 Kilowattstunden.“

Überstrichene Rotorflächen
Aus Erfahrungen mit verschiedenen Anlagentypen und Herstellern empfiehlt Weiss: „Grundlage für den objektiven, wirtschaftlichen Vergleich verschiedener Anlagentypen sind primär vermessene und zertifizierte Leistungskurven und daraus ermittelte Jahreserträge. Je nach Typ erreichen beispielsweise Anlagen mit 10 Kilowatt bei vergleichbaren Windbedingungen von beispielsweise 5.0 Metern in der Sekunde im Jahresdurchschnitt Jahreserträge von 6000 bis knapp 38‘000 Kilowattstunden.“ Grund hierfür seien vor allem die extremen Unterschiede bei den überstrichenen Rotorflächen. So haben eine spezielle Schwachwindanlage mit 10 Kilowatt und eine Windkraftanlage mit 30 Kilowatt bei gleicher Rotorfläche und Schwachwindbedingungen annähernd den gleichen Jahresertrag, bei der 10-Kilowatt-Anlage jedoch zu wesentlich geringeren Stromgestehungskosten.

Kommt bei Milchviehhaltern an
Zurück zur technischen Entwicklung: Die Lernkurve hat auf jeden Fall der Hersteller Lely Aircon mit Sitz im ostfriesischen Leer schon durchschritten. Das niederländische Agrartechnologie-Unternehmen Lely hatte im März 2012 Aircon übernommen, die damals zu den bekannteren Namen unter den deutschen Kleinwind-Anbietern gezählt haben. „Die Geschäfte haben sich seitdem positiv entwickelt“, konstatiert Maximilian Schäfer, Vertriebsleiter der Lely Aircon. Da Lely weltweit zu den führender Herstellern im Melkroboter-Bau zählt, kommt das ostfriesische Tochterunternehmen mit seinen Anlagen aus Leer vor Allem bei Milchviehhaltern gut an.

Strom für den Melkroboter
Weil ein Melkroboter rund um die Uhr gleichmässig Strom bezieht, bietet sich eine direkt am Stall installierte Windenergieanlage zur Deckung des Eigenverbrauchs gut an. „Wir decken mit unserer 30-kW-Anlage etwas mehr als die Hälfte unseres Strombedarfs“, zeigt sich Landwirt Gerhard Hanneken aus dem emsländischen Bockhorst zufrieden mit seiner im Februar 2017 installierten Lely mit einer Nabenhöhe von 42 Metern. Der auf einem Gittermast montierte Dreiflügler steht nur ein paar Meter neben dem Stallneubau. Da alles problemlos laufe und die Mühle sich schon nach rund zehn Jahren amortisiere, überlegt Hanneken derzeit, ob er eine zweite Anlage errichten soll.

Immer grössere Hürden
Wenn, dann wird sich Hanneken für das neue 30-kW Modell von Lely Aircon entscheiden, das über längere Flügel verfügt und in diesem März erstmals auf der Husumer Messe new energy vorgestellt worden ist. „Der grössere Rotordurchmesser sowie das neue Blattprofil ermöglichen auch im Binnenland Top-Erträge“, verspricht Vertriebsleiter Schäfer. Bisher konnte Lely Aircon einige Dutzend Anlagen schwerpunktmässig im norddeutschen Raum ausliefern. Nicht schlecht, wenngleich auch Schäfer von wahrer Euphorie noch weit entfernt ist. „Leider müssen wir immer grössere Hürden überwinden: Die Untere Naturschutzbehörde verlangt sehr oft unverhältnismässig hohe Prüfumfänge. Die Politik sollte endlich das Potential der Kleinwindkraft erkennen und dies unterstützen“, fordert Schäfer. „Wir können unseren Beitrag zum Erreichen der Klimaziele leisten, also sollte man uns auch lassen.“

Der Appell kommt in Berlin aber nur schwer an. „Die meisten Energiepolitiker der Grossen Koalition wollen keine autarke private Energieversorgung“, schimpft BVKW-Vorsitzender Schwartzkopff, „und deshalb haben sie auch die kleine Windenergie nicht auf dem Schirm.“

Von Offshore zu Kleinwind
Nichtsdestotrotz wissen Akteure der Grossen Windenergie, welche Chancen die Kleinwind an vielen Orten der Welt bietet. Unter anderen auch Martin Lehnhoff, der vor drei Jahren den Offshore-Windpark Butendiek als Projektleiter mit ans Netz gebracht hat. So hat der langjährige Windkraftkenner ein eigenes Unternehmen namens Levento Power Solutions gegründet, das eine Kleinwindanlage mit einer Leistung von 5 kW entwickelt hat. Der Prototyp mit seinen 15 Rotorblättern dreht sich schon seit geraumer Zeit auf einem 15 m hohen Mast in Rendsburg am Nord-Ostsee-Kanal. Für seine „Levento“ 1 hat Lehnhoff nach eigenen Worten „die Optik und das angenehme Laufverhalten historischer Vorbilder übernommen, und zugleich die technische Ausstattung einer modernen Windenergieanlage.“

Lehnhoff bereitet derzeit die Markteinführung der Anlage vor: „Momentan sind wir dabei, die mit dem Prototypen gewonnenen Erkenntnisse in die Serienplanung einfliessen zu lassen.“ Dass es eine Zukunft für Kleinwindanlagen gibt, ist für den studierten Maschinenbauingenieur keine Frage: „Der Bedarf ist zweifellos da. Wenn die Rahmenbedingungen in Deutschland nicht passen, richtet sich der Fokus auf andere europäische Länder.“

©Text: Dierk Jensen

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