Nordfriesische Kleinwindanlagen waren im vergangenen Winter enormen Belastungen ausgesetzt. Die Orkane Christian und Xaver hinterließen in vielen Wäldern eine Schneise der Verwüstung, zerstörten Hausdächer und forderten gleichzeitig den Kleinwindanlagen alles ab. Der Hersteller Easywind bewirbt seine Anlagen als sturmsicher. „Bei den beiden Wirbelorkanen hatten wir allerdings ein paar kleine Schäden zu verzeichnen“, berichtet Gunnar Kaletzke, Geschäftsführer von Easywind. Die Flügel gehen bei Starkwind in die sogenannte Fahnenstellung. Das bedeutet, dass die Flügel bis zu 80 Grad aus dem Wind drehen und somit die Angriffsfläche für den Wind deutlich reduzieren.
Ein Orkan fegt allerdings nicht alle Jahr übers norddeutsche Land. Der Trend bei den Kunden, die nicht direkt an der Küste wohnen, geht deshalb in eine andere Richtung. Easywind stellte auf der Messe seinen neuen Schwachwindrotor vor, der nun neu ins Sortiment rückt. „Da gab es einfach noch eine Lücke auf dem Markt, die wir nun geschlossen haben“, sagt Kaletzke. Der Durchmesser der Schwachwindrotoren misst nun 6,80 Meter statt 6 Meter. Auch die Blattspitzen haben eine etwas andere Form. Die Blätter laufen dadurch leiser im Wind, erklärt Kaletzke. Auch der Ertrag scheint sich dadurch deutlich zu erhöhen. Nach einem internen und noch unveröffentlichten Test, der über 36 Tage lief, übertraf die neue Anlage die Standardanlage um 46 Prozent. Die zweite Neuheit bei Easywind ist der Monotower. Bis dato stabilisierten Abspannseile die Anlagen. Die sind entsprechend schnell aufgebaut.
Der Mammutfuß
Für den Monotower, der seit Herbst 2013 bei Easywind im Testbetrieb läuft, muss ein vier mal vier Meter großes Loch mit 1,5 Metern Tiefe ausgehoben werden.
Der Mammutfuß wird allerdings nicht mit Beton ausgegossen, sondern die verdichtete Erde kommt obendrauf. „Das hält“, versichert Kaletzke. Trotz des Mehraufwands hätten immer wieder Kunden danach gefragt. Zwei Testanlagen stehen am Hauptsitz der Herstellers auf dem ehemaligen Militärgelände in Sande, dort laufen sie zur besten Zufriedenheit.
Gunnar Kaletzke zieht ein positives Fazit von der Husum New Energy. „Bei uns am Stand war immer etwas los.“ Dabei sei die Qualität der Gespräche durchaus besser gewesen als im Vorjahr, da unter den Besuchern mehr potenzielle Käufer zu finden waren. Obwohl insgesamt in diesem Jahr etwas weniger Besucher auf der Messe unterwegs waren.
Neuer Generator mit 30 Kilowatt
Auch der ostfriesische Kleinwindhersteller Lely Aircon aus Leer überraschte mit einer nicht zu übersehenden Neuheit: einem Generator mit 30 Kilowatt Leistung und einem Rotordurchmesser von gut 13 Metern. Die große Kleinwindanlage verfügt über eine Messeinrichtung für Windgeschwindigkeit sowie Windrichtung. So kann die Maschine optimal in den Wind gedreht werden. Zudem besitzt die Anlage vier verschiedene Bremssysteme. „Der Preis liegt bei 135.000 Euro“, sagt Kai-Uwe Broek, Geschäftsführer von Lely Aircon. Und damit ist er in etwa dreimal so hoch wie bei der Standardanlage mit zehn Kilowatt Leistung. Beide Versionen verfügen über getriebelose Generatoren.
Seit Mitte 2012 fertig Smart Power Electronics aus Brunsbüttel Stromumwandler für Kleinwindanlagen in Serie. Der Wechselrichter Smart Wind ist speziell für Kleinwindgeneratoren im Leistungsbereich von 5,5 bis 20 Kilowatt entwickelt worden. Die Firma präsentierte den neuen 5,5-Kilowatt-Umrichter in Husum. Rund 60 Wechselrichter habe der Hersteller im vergangenen Jahr ausgeliefert, sagt Vertriebsleiter Christian Schwensen. „Kein schlechter Wert bei den Installationszahlen im Kleinwindmarkt“, findet er. Neben den Steuerungsfunktionen hat der Umrichter verschiedene Schutzfunktionen, die den Betrieb der Anlage unterstützen. Zudem verfügt er über eine dreiphasige Netzkopplung und eine Blindleistungsregelung, wie sie im Großwindbereich bekannt sind. Derzeit arbeitet Smart Wind unter anderem mit der Firma Braun aus Nauroth zusammen. Aber auch mit Anlagen von Easywind befindet man sich auf gutem Weg. „Die Technik läuft“, sagt Easywind-Chef Kaletzke. Die Tests stehen kurz vor dem Abschluss. Das Ganze ist auch live im Internet zu beobachten ( http://www.marschwind.de ). „Wir wollen im Demo-Kleinwindpark die eigenen Produktentwicklungen zur Netzanbindung regenerativer Energiesysteme unter Realbedingungen testen und an verschiedene Kleinwindkonzepte anpassen“, erklärt Schwensen das seit dem Richtfest Ende 2010 laufende Projekt.
Das untere Ende der Skala
Kleinwindanlagen verkaufen sich über den Eigenverbrauch und nicht die Einspeisevergütung von derzeit 8,66 Cent pro Kilowattstunde. „Im internationalen Vergleich befinden sich die Rahmenbedingungen für den Betrieb von Kleinwindanlagen in Deutschland am unteren Ende der Skala“, sagt Patrick Jüttemann vom Portal Kleinwindkraftanlagen. Die aktuellen Pläne des Energieministers Sigmar Gabriel (SPD) könnten die Bedingungen sogar noch verschlechtern. „Deutschland wäre dann weltweit das Negativbeispiel für die Entwicklung eines Kleinwindsektors“, erklärt Jüttemann.
Nie vom EEG profitiert
Bei der Auslegung einer Kleinwindkraftanlage bestehe die Prämisse, so viel Strom wie möglich selbst zu verbrauchen und so wenig wie möglich einzuspeisen. Derzeit sieht der Entwurf noch eine Bagatellgrenze bei der Belastung des Eigenverbrauchs vor. Anlagen mit einer Leistung von bis zu zehn Kilowatt oder der Produktion von bis zu 10.000 Kilowattstunden sind ausgenommen. „Im Gegensatz zu fast allen Bereichen der erneuerbaren Energien hat die Kleinwindbranche in Deutschland nie vom EEG profitiert“, resümiert Jüttemann. Nicht umsonst beliefern viele der Hersteller seit Jahren die ausländischen Märkte wie Dänemark und England oder sogar Saudi-Arabien.
Auch vertikale Anbieter waren mit vielen Formen und Anlagen auf der Messe vertreten. Darunter das Unternehmen Turbina Energy aus Unterhaching. Die Firma ließ in einer schalltechnischen Messung eine Vier-Kilowatt-Anlage auf die Nutzung in Wohngebieten untersuchen. Die Sachverständigen erfassten dabei, dass die Windturbine die gesetzlichen Vorschriften für den Lärmschutz nach TA Lärm 6.1 mit durchschnittlich 34 Dezibel einhält. Der Grenzwert liegt in reinen Wohngebieten tagsüber bei 50 Dezibel und bei 35 Dezibel in der Nacht. In der schalltechnischen Untersuchung wurden die auftretenden Schallbelastungen der Windturbine an zwölf Referenzpunkten gemessen.
Der Dauerschallpegel der Turbina 4.000 Watt beträgt demnach in acht Metern Abstand bei einer Windgeschwindigkeit von sechs Metern pro Sekunde bis 36,6 Dezibel. Ein guter Wert im Vergleich zu Konkurrenzanlagen. Das Beispiel einer Vier-Kilowatt-Turbina zeige, dass Nachhaltigkeit mit erneuerbarer Energie auch in reinen Wohngebieten machbar sei, erklärt Aleksandar Vucak, Geschäftsführer von Turbina Energy. „Die Kleinwindanlagen mit einem Kilowatt Leistung können sogar bedenkenlos auf Dächer in Wohn- und Gewerbegebieten und teilweise ohne Genehmigungen installiert werden, da sie keinerlei Geräusche und Vibrationen erzeugen“, sagt Vucak.
Gegen den Trend wachsen
Insgesamt ist die Branche eher übersichtlich: Der Bundesverband Kleinwindanlagen hat derzeit rund 200 Mitglieder. Hersteller und Anbieter von vertikalen und horizontalen Anlagen sind darunter vertreten. „Wir wollen gegen den Trend weiter wachsen“, sagt Roger Schneider. Er ist erster Vorsitzender des Verbandes, und hauptberuflich arbeitet er als Geschäftsführer der RS Energietechnik mit Sitz in Teltow bei Berlin.
Eine immer wieder gestellte Frage lautet: Warum sind vertikale Windmühlen weniger effizient? Bei horizontalen Anlagen, wie sie aus der großen Windkraft bekannt sind, werden alle Flügel gleichmäßig angetrieben. Bei den Vertikaldrehern wird dagegen ein Flügel angetrieben und gleichzeitig ein zurückdrehender Flügel gebremst. 80 Prozent der in Deutschland gebauten Kleinwindanlagen besitzen deshalb die Form der großen Windkraft. Die Regel sind drei- oder vierteilige Propeller-Rotoren. Die Marktdaten stammen aus dem Fachjournal Kleinwind vom BVKW. Nur jedes fünfte aufgestellte Windrad ist demnach ein Vertikaldreher. Sie sind meist wesentlich schwerer als Anlagen mit einer horizontalen Achse. Das bedeutet auch einen höheren Statikaufwand. „Anlagen im kleinen Wattbereich (bis 1.000 Watt) können im Normalfall keinen nennenswerten Beitrag zur Deckung des Strombedarfs eines Einfamilienhauses leisten“, heißt es in dem Fachjournal.
Photovoltaik plus Kleinwindkraft
Dennoch kann eine Kombination aus Photovoltaikanlage und einer kleinen Kleinwindanlage sinnvoll sein. Die Firma Godeck Energie stellte auf der New Energy ein Speicher-Hybridsystem für private und gewerbliche Bauherren vor, mit dem die Hauseigentümer Eigenverbrauchsquoten aus Ökoenergiequellen von bis zu 90 Prozent erzielen können. Möglich werde dies durch eine intelligente Kopplung von Solarspeichersystemen, einem steuerbaren Energiemanagement und integrierten Windströmungsmodulen.
Mehr als 20 Aufträge für den Einbau der Module habe Godeck Energie bereits erhalten, sagt Geschäftsführer Thomas Böttcher. Die Firma habe in den vergangenen Monaten bereits zahlreiche Referenzanlagen in Norddeutschland errichtet und in Betrieb genommen. Bei einem Standort mit durchschnittlich mindestens vier bis fünf Metern pro Sekunde Windgeschwindigkeit lassen sich auch akzeptable Erträge durch das Windmodul generieren, sagt Böttcher. Die kleinen Stromgeneratoren haben einen weiteren Vorteil: Sie bleiben unter der Bagatellgrenze der EEG-Novelle. Damit fällt definitiv keine 50-prozentige Belastung durch eine EEG-Umlage von rund 3,1 Cent pro Kilowattstunde an.
New Energy Husum
Die Energiewende von unten
Mehr als 10.000 Fach- und Privatbesucher und 206 Aussteller aus dem In- und Ausland in Husum besuchten die Husum New Energy – etwa ein Drittel weniger Besucher und Aussteller als im Vorjahr. Dabei standen erneuerbare Energien, Elektromobilität und energieeffizientes Bauen vom 20. bis 23. März in der nordfriesischen Stadt im Fokus.
„Die New Energy Husum ist ein Schaufenster für Schleswig-Holstein”, kommentierte der schleswig-holsteinische Energiewendeminister Robert Habeck (Die Grünen). „Hier sieht man, wie man in der Praxis mit erneuerbaren Energieprodukten arbeiten kann.“ Die Messe sei zudem eine Belehrungsmesse für den Minister selbst: „Hier kann ich mir die neuesten Impulse aus der Wirtschaft anschauen, von der Kleinwindanlage bis zum Elektrofahrzeug“, sagt Habeck.
Auf der Messe gab es einige Produktneuheiten: Dazu zählten neue Unterkonstruktionen für Solaranlagen in Ost-West-Ausrichtung ebenso wie neue Hackgutheizungen und Mini-Solarsysteme für den Eigenverbrauch. Aber auch Kleinwindanlagen, die sich vor allem für Schwachwindstandorte eignen. „Für die Mitglieder des Bundesverbands Kleinwindanlagen (BVKW) hat sich die Messeteilnahme auf jeden Fall gelohnt“, bestätigt BVKW-Vorstand Roger Schneider. „Hier trifft sich die internationale Kleinwindbranche, und hier findet man die größte Auswahl an Kleinwindanlagen in Europa.“
An der Front des Messeeingangs hatten die Veranstalter bereits einen Gruß an den verantwortlichen Wirtschafts- und Energieminister Sigmar Gabriel (SPD) befestigt. Er solle die Bürgerenergiewende nicht abwürgen. Das Motto der Messe lautete „Energiewende von unten“.
Seit 2002 dient die New Energy Husum als Schaubühne für eine dezentrale Energieerzeugung auf Basis aller erneuerbaren Energien. Die Themen reichen von Kleinwind mit bis zu 100 Kilowatt Leistung über Biogas, feste Biomasse (Pellets, Scheitholz und Hackschnitzel für Heizungen), Solarthermie, Photovoltaik, Elektromobilität bis hin zur oberflächennahen Geothermie und Energiespeichern, energieeffizientem Bauen sowie dem Betrieb von Mini-Blockheizkraftwerken.
LWS Systems
Das Kleinwindmodul
Nach dreijähriger Testphase ist das Kleinwindmodul der Firma Low Wind Systems nun erhältlich. Es ist so konzipiert, dass eine niedrige Windgeschwindigkeit in die Antriebskraft für den Generator umgesetzt wird. Für verschiedene Aufgaben und unterschiedlichste Windbereiche sind dreieckige, quadratische und runde Modulkörper entwickelt worden.
Das Windmodul ist so konstruiert, dass es in waagerechter oder senkrechter Installation zur eintreffenden Windrichtung arbeitet.
Gutachter bescheinigten der vertikalen Kleinwindanlage von Turbina Energy niedrige Geräuschwerte. Vor dem Messezelt drehte das 1.000-Watt-Modell seine Runden.
Et voilà: Der Chef von Lely Aircon, Kai-Uwe Broek, stellt den Fachbesuchern die neue 30-Kilowatt-Anlage der Firma vor.
Kombinierte Wind- und Photovoltaikanlagen gleichen die jeweiligen Erzeugungsschwankungen aus.
