Kleines Windrad auf dem Dach?

Kleines Windrad auf dem Dach? | © Gabi Schoenemann  / pixelio.deKleines Windrad auf dem Dach? | © Gabi Schoenemann / pixelio.de

Mit einem kleinen Windrad können Privatleute und Gewerbebetriebe verbrauchsnah selbst Strom erzeugen. Die Leistung eines Windrads für den Privatgebrauch liegt in der Größenordnung einer privaten PV-Anlage. Doch für die Aufstellung eignet sich das Hausdach kaum. Patrick Jüttemann berichtet

Die Sinnhaftigkeit einer kleinen Windkraftanlage hängt stark vom jeweiligen Standort ab. Bei Solaranlagen können die Standortvoraussetzungen einfach überprüft werden: Wenn das Dach eine Montage der Solarmodule in südliche Richtung erlaubt, die Statik des Daches geeignet ist und keine Verschattung der Solaranlage vorliegt, sprechen die Fakten für die Installation eines kleinen Sonnenkraftwerks.

Komplizierter ist der Standortcheck bei kleinen Windrädern. Das gilt vor allem für die Ermittlung der Windverhältnisse vor Ort, die entscheidend für die Stromerträge sind.

 

Patrick Jüttemann | © energieverbraucher.dePatrick Jüttemann | © energieverbraucher.de

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Genug Wind im Garten?

Man würde eine Solaranlage nicht installieren, wenn das Dach aufgrund eines großen Baumes im Sommer meistens im Schatten liegt. Ohne Sonne, kein Strom. Das Gleiche gilt für Windräder: Nur Standorte, die nicht im Windschatten von Hindernissen liegen, kommen in Frage. Ohne Wind, kein Strom.

Häufig überschätzen private Hausbesitzer die Windbedingungen des eigenen Grundstücks. Das gilt vor allem für Lagen mitten im Siedlungsgebiet. Der Wind strömt parallel zur Erdoberfläche. Je geringer die Entfernung zum Boden, desto stärker wirken sich Objekte auf der Erdoberfläche auf den Wind aus. Ein Kennzeichen von Kleinwindkraftanlagen ist die geringe Aufstellungshöhe bis rund 30 Meter. Privat betriebene Anlagen werden eher niedrig aufgestellt zum Beispiel auf einem zehn Meter hohen Mast oder auf einem Dach. Standorte mitten im Wohngebiet sind deshalb oft ungeeignet, weil aufgrund der umgebenden Häuser und Bäume der Wind nicht nur schwach, sondern auch verwirbelt und turbulent ist. Ein Windgenerator benötigt laminare, das heißt stetige Windströmung, turbulenter Wind kann vom Rotor schlecht genutzt werden.

Von großer Bedeutung ist die Windrichtung. In Deutschland sind die Westwinde entscheidend, das heißt die Hauptwindrichtung ist von West nach Ost. Es gibt auch lokale Abweichungen. Eine Solaranlage sollte aus südlicher Richtung frei angestrahlt, ein Windrad aus westlicher Richtung frei angeströmt werden. Wenn man vom geplanten Aufstellungsort des Windrads nach Westen schaut, sollten keine Hindernisse in Form von Gebäuden oder Bäumen vorhanden sein. Je höher das Hindernis, desto weiter weg muss sich das Windrad davon befinden. Freie Lagen, Standorte am westlichen Rand bebauter Gebiete oder Höhen- sowie Hanglagen können geeignet sein. Eine freie Anströmung aus westlicher Hauptwindrichtung herrscht oft bei landwirtschaftlichen Betrieben in Alleinlage.
 

Windkraftrad | © energieverbraucher.deWindkraftrad | © energieverbraucher.de
 

Windrad auf dem Dach nur nach sorgfältiger Überprüfung

Die Montage eines Windrads auf einem freistehenden Mast oder Turm sollte einer Dachmontage vorgezogen werden. Zum einen aufgrund der Windströmung als Voraussetzung für das nutzbare Energiepotenzial. Der Gebäudekörper kann aufgrund seines Volumens ungünstige Windturbulenzen verursachen. Ein auf dem Boden stehender Mast ist sehr schmal, so dass der Wind nicht verwirbelt wird.
 

Störende Geräusche im Haus

Ein Windrad auf dem Dach kann im Gebäude unangenehme Geräusche verursachen. Sie stören vor allem in Wohn- und Geschäftshäusern, in denen sich Menschen häufig aufhalten. Bei Lagerhallen oder Scheunen kann eine etwaige Schallproblematik vernachlässigt werden. Nicht nur die Rotorgeräusche an sich, sondern die Körperschallübertragung auf das Gebäude als Resonanzkörper können störend wirken. Bestimmte Geräusche nimmt man nur dann wahr, wenn man sich im Gebäude befindet. Ob Systeme für die Körperschallentkopplung funktionieren, weiß man erst nach der Installation. Jedes Gebäude reagiert anders. So manches Mini-Windrad wurde vom Dach wieder abgebaut, weil die Bewohner sich gestört fühlten. Wichtig ist ein Stoppschalter, der über eine Bremse den Rotor sofort zum Stillstand bringt. Wenn nachts ein Sturm aufkommt und die Nachtruhe durch das Windrad gestört werden sollte, kann mit dem Stoppschalter der Rotor abgebremst werden.

 

 

Windkraftrad | © energieverbraucher.deWindkraftrad | © energieverbraucher.de

 

Die Statik des Daches und die Auswirkung eines Windgenerators müssen unbedingt geprüft werden. Durch das Gewicht und die Rotorvibrationen können Schäden am Gebäude entstehen. Je höher der auf dem Dach montierte Mast und je größer die Windangriffsfläche des Rotors, desto größer werden die wirkenden Kräfte. Neben dem Gewicht der Windturbine müssen die auf den Rotor wirkenden Windlasten als auch mögliche Schneelasten mit einbezogen werden. Die Bewährungsprobe wird bei starkem Sturm erfolgen. Eine große Lagerhalle mit Flachdach am Rande eines Industriegebiets ist ein besserer Dachstandort, als das Einfamilienhaus mit Giebeldach im Wohngebiet. Die günstigste Lösung ist meist ein freistehender Mast.

 

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Quelle: energieverbraucher.de
Foto: energieverbraucher.de /  Gabi Schoenemann / pixelio.de

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