Für die Umsetzung der Energiewende bieten Kleinwindenergieanlagen (KWEA) eine vielversprechende Möglichkeit zur Deckung individueller Bedarfe an nachhaltiger Energie. Dabei werden sie vorwiegend in unmittelbarer Nähe zum Verbrauchsort und zur bestehenden Energieinfrastruktur installiert. Im Gegensatz zu Großwindenergieanlagen, die aufgrund ihrer Dimensionen und den damit einhergehenden Auswirkungen auf ihre Umwelt langwierige Beteiligungs- und Genehmigungsprozesse durchlaufen müssen, üben sich KWEA deutlich weniger auf ihr Umfeld aus. Dank ihrer niedrigen Masthöhe und kleinen Rotormaße können KWEA somit die Kraft der Windenergie dort nutzbar machen, wo große Anlagen nicht genehmigungsfähig wären und leisten dadurch einen wichtigen Beitrag zur lokalen Energieversorgung.
Kleinwindenergieanlagen (KWEA) können sowohl auf Dächern als auch auf dem Erdboden installiert werden und bieten die Flexibilität, mit vertikalen oder horizontalen Rotoren ausgestattet zu werden. Dieser Beitrag konzentriert sich vor allem auf KWEA mit einer Höhe um die 50 Meter, die strukturell den Großwindanlagen ähneln und dabei aktuell Leistungen von bis zu 250 kW pro Anlage aufweisen können. Der Energieertrag von diesen KWEA variiert stark je nach Standort und Windverhältnissen, sodass laut Herstellerangaben mit einer Jahresproduktion von ca. 250 MWh bis 1.200 MWh zu rechnen sein kann. Zum Vergleich: um mit einer Solaranlage auf dem Dach an einem durchschnittlichen Standort einen ähnlichen Ertrag zu erwirtschaften, wäre eine installierte Leistung von ca. 300 kWp bis 1.400 kWp nötig, was einer benötigten Fläche von 1.500 m2 bis 7.000 m2 entsprechen würde.
Im Gegensatz zu größeren Windkraftanlagen, die aus immissionsschutztechnischen Gründen in entlegenen Gebieten fernab von Wohnsiedlungen platziert werden, sind Kleinwindenergieanlagen (KWEA) darauf ausgelegt, den Energiebedarf individueller Verbrauchsstandorte zu decken. Eine solche dezentrale Energieproduktion reduziert den Bedarf an umfangreichen Übertragungsleitungen, entlastet die Stromnetze und trägt zum Gelingen der Energiewende bei. Die rechtlichen Vorschriften hinsichtlich der Mindestabstände zu Siedlungsgebieten sind bei KWEA ebenfalls weniger restriktiv (aktuell z.B. 100 Meter zur Wohnbebauung) im Vergleich zu Großwindanlagen, was den Genehmigungsprozess erleichtert. Die Einhaltung des Baurechts ist dabei von der Anlagenhöhe und dem Installationsstandort abhängig. Im Allgemeinen unterliegen Kleinwindenergieanlagen mit einer Gesamthöhe von über 10 Metern aber der Genehmigungspflicht. Das Bundes-Immissionsschutzgesetz muss hingegen nicht beachtet werden, wenn die Anlage eine Gesamthöhe von 50 Metern nicht überschreitet.
Als potenzielle Standorte für KWEA werden besonders ländliche Gebiete, Siedlungsrandgebiete, Gewerbegebiete und Regionen mit ausgeprägter Windintensität in Betracht gezogen. Die erzeugte elektrische Energie kommt auch verschiedenen Infrastrukturelementen unmittelbar zugute, darunter Straßen- und Schieneninfrastruktur mit Signalisierungssystemen und Beleuchtungseinrichtungen sowie Büro- und Verwaltungsgebäude. Zu den direkten Verbrauchern zählen außerdem Gewerbebetriebe wie Restaurants, Supermärkte, Werkstätten und landwirtschaftliche Betriebe. Besonders interessant erweist sich diese Lösung für Industriebetriebe, die möglicherweise auf ihren eigenen Betriebsgeländen Potenziale nutzen können. Ebenso bieten sich Stadtwerke oder Betreiber größerer Ladestationen für Elektroautos als vielversprechende lokale Stromabnehmer an.
Die Standortauswahl erweist sich als entscheidend, da die Effizienz von Kleinwindenergieanlagen (KWEA) maßgeblich von der vorherrschenden Windgeschwindigkeit und die Wirtschaftlichkeit von der Trassenführung zum Verbrauchsstandort abhängt. Bei der Entscheidung für eine KWEA ist es von großer Bedeutung, den Standort sorgfältig zu wählen und sich über lokale Vorschriften zu informieren. Solarea kann Ihnen dabei behilflich sein, denn wir setzen ein speziell für KWEA entwickeltes Analysemodell ein, um optimale Standorte zu identifizieren. Das Modell berücksichtigt nicht nur die lokalen Windpotenziale, sondern auch die deutlich geringeren Abstände zu beispielsweise Wohnbebauungen und sucht im näheren Umkreis von definierten Direktverbrauchern, wobei die Anzahl der Anlagen und ihre Leistung an die Lastgänge der einzelnen Standorte angepasst werden können.
Gemeinsam mit unserer Muttergesellschaft r2b energy consulting können wir darüber hinaus auch präzise Erzeugungsganglinien für jeden Standort sowie die verschiedenen KWEA-Typen berechnen und diese mit den Lastganglinien von individuellen Verbrauchsstandorten abgleichen, um so die genehmigungsrechtlich und ökonomisch attraktivsten Potenziale zu ermitteln.
Kleinwindenergieanlagen eröffnen zusammenfassend eine vielversprechende Perspektive für die nachhaltige Energieerzeugung auf individueller Ebene. Obwohl sie nicht als alleinige Lösung für die Herausforderungen der Energiewende betrachtet werden können, haben sie das Potenzial, für die angeschlossenen Verbraucher eine unabhängige, finanziell planbare und langfristige Energieversorgung zu gewährleisten.