Kleinwindanlagen erfreuen sich bei ihren Besitzern großer Beliebtheit. Der Verein Carmen führte Ende 2013 eine Umfrage unter rund 80 Betreibern von Kleinwindkraftanlagen in Bayern durch. Ergebnis: 80 Prozent der Befragten empfehlen den Bau einer solchen Anlage. Das Kürzel Carmen steht für Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Energie-Netzwerk im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe. Die Motivation für die Investition in eine Windmühle: die eigene Versorgung mit Ökostrom. Daneben stehen die Wirtschaftlichkeit der Anlage und eine starke Begeisterung für die Kleinwindtechnik im Fokus.
Vielschichtiges Thema
Per Definition sind Kleinwindkraftanlagen laut Umfrage bis zu 50 Meter hoch, verfügen über eine Generatorleistung von 100 Kilowatt und einen Rotordurchmesser von maximal 16 Metern. Ziel der Umfrage war es, die Erfahrungen der Betreiber mit den Herausforderungen und die Erfolgsfaktoren des Kleinwindradbetriebs in Bayern zu sammeln. So sollten Rückschlüsse für künftige Kleinwindprojekte gewonnen werden. Die Auswertung hilft Interessenten zu erkennen, was bei der Standortauswahl zu beachten ist und inwieweit Wind- und Ertragsprognosen zutreffen. Zudem zeigt sie, welche Kosten auf Anlagenbetreiber zukommen und wie ein gelungenes Anlagenkonzept aussehen kann.
Wann ist das Geld wieder drin?
Doch wie schnell die Anlage das Geld wieder einspielt, ist nicht leicht zu ermitteln. Denn die Amortisation zu berechnen, hat viele Tücken. Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wird maßgeblich von den Anschaffungskosten bestimmt. Zudem müssen die Windhöffigkeit und die Anlagenauslegung einbezogen werden. Die beiden Komponenten entscheiden über Volllaststundenzahl und Stromerträge. Dazu kommt die erwartete Preissteigerung des Stroms vom Energieversorger.
Eine allgemeingültige Aussage über die Wirtschaftlichkeit gebe es nicht, berichtet Co-Autor Daniel Gampe vom Verein Carmen, der das Projekt leitete. Normal sei aber mit Amortisationszeiten von deutlich über zehn Jahren zu rechnen, bei ungünstiger Standortwahl dauert es sogar noch länger. Eine staatliche Förderung existiert derzeit nur indirekt über vergünstigte KfW-Darlehen (Programm 270) oder Darlehen der landwirtschaftlichen Rentenbank – wenn die Förderrichtlinien entsprechend erfüllt werden. Ob einzelne der befragten Kleinwindbetreiber davon Gebrauch gemacht haben, sei allerdings nicht bekannt, sagt Gampe.
Investition in kleine Windkraft
Die anfänglichen Investitionskosten verursachten das Gros der finanziellen Belastung. Demnach lagen die Investitionen bei 28 Prozent der Anlagen bei bis zu 10.000 Euro. Weitere 40 Prozent der Befragten gaben Anlagenanschaffungskosten in der Größenordnung zwischen 10.000 und 20.000 Euro an. Darüber hinaus hatten jeweils zwölf Prozent zwischen 20.000 und 30.000 beziehungsweise zwischen 30.000 und 40.000 Euro investiert.
Zwei Umfrageteilnehmer mit Anlagenkosten über 50.000 Euro stachen aus diesem Spektrum hervor. Dabei handelte es sich jedoch um relativ alte Anlagen. Diese seien noch zu Zeiten des Stromeinspeisungsgesetzes, des Vorläufers des aktuellen Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG), als Großwindkraftanlagen gestartet. Damit gehörten die Betreiber damals zu den Pionieren der Windkraft im Freistaat.
Die Windverhältnisse in Bayern sind im Vergleich zu nördlicheren Regionen Deutschlands weniger ertragreich. Aufgrund der komplexen Topographie, der hohen Bebauungsdichte und der oft angrenzenden Waldbestände werde es erschwert, einen idealen Kleinwindkraftstandort zu ermitteln, berichtet Gampe. Wie viele Kleinwindkraftanlagen in Bayern installiert sind, konnte auch Carmen mit der Befragung nicht ermitteln.
Und das hat Gründe: Viele Anlagen werden genehmigungsfrei installiert, sodass seitens der Behörden keine Erfassung existiert. Zum anderen werden die Kleinwindräder häufig ausschließlich zur eigenen Stromversorgung eingesetzt. Genau dann muss auch keine Registrierung bei den Netzbetreibern vorliegen. Und ein bundesweites, generelles Anlagenregister für Kleinwindanlagen gibt es nicht. Insgesamt wurden vom Übertragungsnetzbetreiber Tennet rund 100 Kleinwindkraftanlagen in Bayern gemeldet, die eine EEG-Vergütung erhalten. Zum Vergleich: Derzeit wird der Bestand von Kleinwindkraftanlagen in Deutschland auf 10.000 Exemplare geschätzt.
Eine typische Betreibergruppe sind Bauern. „Für größere Kleinwindkraftanlagen, also etwa mit Leistungen von über fünf Kilowatt, bietet sich in erster Linie eine Nutzung im Verbund eines landwirtschaftlichen oder gewerblichen Betriebes an“, erklärt Gampe. Eigenheimbesitzer mit geeigneten Grundstücksflächen wie Gärten können aber auch kleinere Anlagen nutzen.
Zeit für Aufklärung
Es sollte daher nicht vergessen werden, dass Kleinwindkraftanlagen für den Betreiber eine wesentlich kompliziertere und kostspieligere Investition darstellen als beispielsweise Photovoltaikanlagen. Folglich werde die Bedeutung ausreichender Voruntersuchungen häufig unterschätzt.
Wie lautet das Fazit aus dem Feedback der Windmüller? „Die geringe Anzahl und Dauer der berichteten Windmessungen lässt Verbesserungsbedarf erkennen“, sagt Gampe. Die Aufklärungsarbeit sollte künftig darauf abzielen, die Bedeutung präziser Prognosen zu betonen. „Die Mehrzahl der Anlagen verfehlte nämlich ihre Ertragsprognosen“, erklärt Gampe. Zudem sollte auf eine ausreichende Mindestwindgeschwindigkeit von vier Metern pro Sekunde hingewiesen werden. „Denn die vereinzelt als Verkaufsargument herangezogenen niedrigen Anlaufgeschwindigkeiten mancher Anlagentypen leisten nur geringe Strombeiträge.“ Aus diesem Grund greift das Verkaufsargument nicht.
Zu wenig Messproben
Insgesamt machte nur jeder Fünfte von einer professionellen Windmessung Gebrauch. 25 Prozent gaben an, halbprofessionelle Windmesseinrichtungen wie etwa Wetterstationen genutzt zu haben. Die hohe Zahl der Befragten ohne Messung erstaunt, denn die Bedeutung der lokalen Windverhältnisse ist für einen erfolgreichen Anlagenbetrieb extrem hoch. Grund hierfür seien die kleinräumigen Windverhältnisse auf niedrigen Höhen, erzählt Gampe. Die Einflüsse sind äußerst standortspezifisch. „Dies schränkt die Aussagekraft pauschaler Angaben über regionale Windverhältnisse enorm ein“, mahnt Gampe.
Wenn die Standortwahl der späteren Anlage auf einer subjektiven Schätzung der Windbedingungen statt auf Messdaten beruht, besteht die Gefahr, einen wichtigen Aspekt zu vernachlässigen: Das Windaufkommen unterscheidet sich nach turbulenten und ebenmäßig fließenden Strömungen. Turbulent verwirbelte Strömungen mit geringer technischer Energiedichte erweckten nur den Eindruck starker Winde, berichtet Gampe.
Viele der Befragten gaben an, dass die Behörden immer wieder als Hindernis empfunden worden seien. Ein möglicher Grund: Die mangelnde Erfahrung der Behörden im Umgang mit Kleinwindanlagen. Auch das Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen ist ein Problem. Etwa bei der Bereitstellung von Ausgleichsflächen und des dazu einzubindenden Landschaftsarchitekten.
Wo liegen Hürden?
Weitere Hürden sind laut Umfrage Raumordnungsverfahren, die Übertragung der Zuständigkeit von der Gemeinde auf die Landkreisebene und die Ablehnung durch Naturschutzbehörden. Ein weiteres zentrales Resümee: „Als ein Ergebnis der Befragung wurde auch die Vielschichtigkeit und Komplexität des Themas deutlich”, heißt es in dem Abschlussbericht.
Letztlich bildet das Hauptargument für oder wider die Kleinwindkraft deren Wirtschaftlichkeit. Diese könnte natürlich durch einen gesonderten EEG-Vergütungssatz für Kleinwind ähnlich wie in Großbritannien verbessert werden. Dies ist das allerdings derzeit kein Thema bei der Bundesregierung. Die Politik beschäftigt sich aktuell eher mit Einspeisekürzungen. Gampe dazu: „Die EEG-Vergütungen sind allerhöchstens eine Art Zubrot.“
Markttreiber Eigenverbrauch
Klar ist aber auch: Die Kleinwindmarkt zielte in Deutschland immer auf den Eigenverbrauch. Und dieses Argument gewinnt künftig zunehmend an Schlagkraft.
Online-Rechner
Wann und wo lohnt sich eine Kleinwindanlage?
Vor dem Kauf einer Kleinwindanlage stehen Fragen der Wirtschaftlichkeit an erster Stelle. Wann ist die Windanlage amortisiert? Kann man mit einem Kleinwindrad Stromkosten sparen? Ein Online-Tool beantwortet diese Fragen. Merkmale des Tools:
- Kostenfrei und ohne Anmeldung nutzbar
- Wissenschaftlich fundiert
- Herstellerneutral
- Anwenderfreundlich, auch für Verbraucher geeignet
Der Kleinwindanlagen-Rechner ist ein Service des Kleinwindkraft-Portals.
Photovoltaik oder Kleinwind
Was den Unterschied ausmacht
Der Betrieb einer Kleinwindanlage unterscheidet sich stark vom Betrieb einer Photovoltaikanlage. Das gilt für die Planung und die Genehmigung ebenso wie für die Installation und den weiteren Betrieb. Folgende Punkte sollten daher beachtet werden:
1. Anlagenplanung und Errichtung:
- Es bestehen höhere Anforderungen bei der Auswahl eines Standortes als bei Photovoltaikanlagen. Zum einen aufgrund der kleinräumigen Prägung der Windverhältnisse und damit schlechteren Prognostizierbarkeit, zum anderen aufgrund der stärkeren immissions- und umweltschutzrechtlichen Relevanz der Anlagen.
- Langfristige, sorgfältige Messungen sind empfehlenswert, da sie auch jahreszeitliche Fluktuationen berücksichtigen. Deren Ergebnisse sollten wiederum mit den großflächigen, mehrjährigen Messwerten abgeglichen werden. So können Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren mit in die Ertragsprognose einbezogen werden.
- Bei der Auswahl des Standorts sind ausreichende Abstandsflächen zu berücksichtigen, was Anlagen in der Nähe von Wohnbebauungen im Vergleich mit Photovoltaikanlagen erschwert.
- Ebenfalls von Bedeutung sind die höheren Kosten je installiertem Kilowatt Leistung, die die anfängliche Investitionsentscheidung bestimmen.
2. Betrieb:
- Die Stromgestehungskosten sind bei Kleinwindkraftanlagen deutlich höher als bei Photovoltaikanlagen, die Vergütungssätze jedoch niedriger. Eine Einspeisung gemäß EEG hat somit in allen Fällen eine finanzielle Unterdeckung zur Folge. Der Betrieb einer Kleinwindkraftanlage unter bayerischen Windbedingungen ist daher nur durch eine Selbstverbrauchsoptimierung rentabel.
- Im Vergleich mit Photovoltaikanlagen erweist sich die höhere Volatilität der Windgeschwindigkeiten als Nachteil. Die Sensorik zur exakten Erfassung der aktuellen Windverhältnisse sowie der Ermittlung der kurzfristigen Varianzen wird zwar bei Großwindanlagen inzwischen erfolgreich eingesetzt, ist jedoch für einen Einsatz im Kleinwindbereich unrentabel.
- Daraus folgt die Empfehlung, die installierte Leistung einer Kleinwindanlage an der Grundlast zu orientieren, um eine ganztägige Stromabnahme zu erreichen, etwa durch eine kleinere Anlagenleistung.
- Allgemein gelten Photovoltaikanlagen als wirtschaftlicher, da Wartungs- und Reparaturaufwand in der Regel geringer ausfallen. Weil keine Verschleißteile vorliegen, sinken die Betriebskosten. Versicherungen sind ein weiteres Thema. Denn separat errichtete Kleinwindkraftanlagen können nicht ohne Weiteres über die häuslichen Versicherungen abgedeckt werden. Es entstehen also Zusatzkosten.
Die komplette Umfrage finden Sie unter:
Holz vor der Hütte, die Kleinwindmühle hinterm Haus. Unsere Fotomontage zeigt, wie es in Bayern aussehen könnte.
Die Grafik zeigt Art und Umfang der Genehmigungen für Windkraftanlagen in Bayern. Die erforderlichen Genehmigungen können von Bundesland zu Bundesland allerdings stark variieren.
Die Beispielrechnung zeigt die Amortisationszeit bei verschiedenen Eigenverbrauchsanteilen. Annahmen: Die Anlage hat eine Nennleistung von zehn Kilowatt, einen Rotordurchmesser von zwölf Metern. Das ergibt eine Rotorfläche von rund 113 Quadratmetern. Der Invest für die schlüsselfertige Anlage wurde mit 70.000 Euro angesetzt.
Die Grafik aus der Umfrage veranschaulicht die Faktoren, die die Erträge einer Kleinwindkraftanlage beeinflussen.
