Sinn oder Unsinn einer Windkraftanlage

Haus & Garten Handwerk allgemein
#1

Hallo liebe Leute, mit einem weiteren Horizont als ich!

Und zwar quält mich schon seit langen die Frage, was ich gegen die Energiekosten tun kann, welche in Zukunft ja immer weiter steigen werden. Ein kleines bischen „grün“ bin ich auch, würde mich gern auch etwas unabhängig machen.
Da an der Grenze unseres Grundstückes ein Fluss ist, habe ich schon über Wasserkraftnutzung nachgedacht, das ist aber derzeit nicht realistisch,
weil man da auf zu viel Wiederstand und Bürokratie stösst.

Nun die Frage zur Windkraft:

Zweck:
Unterstützung der Heizungsanlage unseres Wohnhauses,
und eines Handwerksbetriebes.
Vielleicht noch für den Werkstatt-Kompessor, oder ev. andere Sachen.

Standort:
In Sachsen, 10 km südlich von Zwickau. Höhe 285 über NN, direkt an der Zwickauer Mulde.
Etwa 1000 m von mir entfernt steht neuerdings eine riesen-Windkraftanlage.
Allerdings auf einem Berg, (logisch),
ich selbst bin aber ganz unten im Tal.
Das Tal liegt etwa 30 Winkelgrad aus der normalen Hauptwindrichtung.
Nach meinen subjektiven Empfinden weht aber auch bei mir immer ein recht kräftiger Wind.

Meine Vorstellung:
Eine Windkraftanlage zu bauen, die so ca. 10KW el. Leistung bei stärkeren Wind bringt. Ev. Vertikalachser.
Fundamente und Erdarbeiten kann ich selbst machen, ein Freund (Architekt bei einer Stahlbaufirma) kann mir die Gründung und den Mast planen.
Die eigentliche WK- Anlage müsste ich wie üblich kaufen. Elektroinstallation auch zumindest teilweise vom Fachmann machen lassen.

Derzeitiger Heiz-Energieverbrauch beim Wohnhaus ist so ca. 4000 Ltr. Heizöl / Jahr, Werkstatt nochmal so 1000 Liter.
Das Wohnhaus lässt sich schlecht zum Niedrigenergiehaus umbauen,
da würde ich ehr die riesige alte Bude abreissen, und was neues bauen.

Ansonsten wäre vielleicht noch wichtig:
Der mögliche Standort liegt in direkter Nähe einer Hochspannungs-Fernleitung.
Bei einer Jahrhundertflut wie 2002 könnte er 1m unter Wasser stehen.
Probleme mit Schattenschlag sind ausgeschlossen.
In eine alte, aber bisher ungenutzte Klärgrube könnte ich später, wenn es sinnvoll ist,
einen ca. 8 m³ Wärmespeicher einbauen.

Die Frage:

Wie kann ich errechnen, ob sich solch eine Anlage nach 10 Jahren rentiert ? Auch wenn es nur zu 2/3 finanziell vorteilhaft ist, von den derzeitigen Energiepreisen ausgehend, würde ich es trotzdem machen.
Die Anlage muss nicht über einen Kredit finanziert werden.
Soll ich einen Windmesser ausleihen, damit ich eine Berechnungsgrundlage habe?
Habe mal irgendwo gelesen, dass Anlagen bis 10 m Höhe genehmigungsfrei sein sollen, ist das so?
Geht das überhaupt, 10 KW bei 10 m Höhe?
Gibt es Fördermittel, besonders bei gewerblicher Nutzung ?

Wenn jemand meint,dass ich hier groben Unsinn plane,
möge man mir das bitte auch schreiben,
gern mit Begründung.

Grüße, Steffen!

#2

Guten Morgen, Steffen!

…was ich gegen die Energiekosten tun kann…

Am besten verkleinert man den Energiebedarf.

…Ein kleines bischen „grün“ bin ich auch, würde mich gern auch etwas unabhängig machen.

An dieser Stelle muß man Ziele sauber trennen. Unabhängigkeit ist etwas anderes als Kostensenkung. Dabei ist Unabhängigkeit bei der Stromversorgung auch für die großen Energieversorger ein nur mit viel Aufwand und teuer realisierbares Ziel. Deshalb gibt es in Europa die segensreiche Einrichtung des Verbundnetzes und man tut gut daran, sich dieser Einrichtung zu bedienen, Dann muß man den Strom nicht mehr unbedingt genau dann erzeugen, wenn man ihn selbst braucht. Aufwand und Kosten für Insellösungen mit echter Unabhängigkeit sind nur vertretbar, wenn der Zugriff auf das Verbundnetz unmöglich ist.

Meine Vorstellung: Eine Windkraftanlage zu bauen, die so ca. 10KW el. Leistung bei stärkeren Wind bringt. Ev. :Vertikalachser.

Für „Vertikalachser“ gibt es zahllose mehr oder weniger professionelle Lösungen und etliche Hochschulinstitute versuchten sich in der Optimierung verschiedener Rotorformen. Eine Selbstbaulösung findest Du z. B. hier: „Der Savonius Rotor“ ISBN 3-922964-48-6 Buch anschauen .Dort geht es um el. Leistungen von einigen 100 W bis ca. 1 kW. Auch so verhältnismäßig kleine Leistungen sind keine Selbstgänger, wenn der Rotor jedem Wind und Wetter standhalten soll. Der angepeilte 10 kW-Rotor ist alles andere als ein Spielzeug und gewiß nichts mehr für den heimischen Garten. Die Konstruktion muß jedem Orkan, jeder Außentemperatur, Vereisung und Schnee standhalten. Unterhalb eines Betrages im hohen 5stelligen Bereich brauchst Du auch im Selbstbau gar nicht erst nachzudenken. Bastellösungen überstehen den ersten Orkan und die erste Vereisung nicht. Professionelle Lösungen im Bereich einiger kW sind einfach zu klein, um sich jemals zu rechnen. Erprobte, in Massen hergestellte und deshalb preiswerte Lösungen könnten sich rechnen, aber die gibt es nicht.

Derzeitiger Heiz-Energieverbrauch beim Wohnhaus ist so ca. 4000 Ltr. Heizöl / Jahr, Werkstatt nochmal so 1000 :Liter. Das Wohnhaus lässt sich schlecht zum Niedrigenergiehaus umbauen,
da würde ich ehr die riesige alte Bude abreissen, und was neues bauen.

Mit 4.000 Litern Heizöl kannst Du mit einem modernen Haus 800 qm Wohnfläche heizen, mit ein bißchen Technikeinsatz ohne weiteres weit über 1.000 qm. Ich nehme an, Deine derzeitige Wohnfläche ist etwas kleiner :smile:.
Auch Passivhäuser und sogar Gebäude mit positiver Energiebilanz sind keine Utopie, siehe z. B. http://www.rolfdisch.de . Das Problem ist eine überlieferte Denkweise, wonach jeder noch so marode Steinhaufen über Generationen vererbt wird, egal wie bescheuert der Grundriss ist, egal wie feucht das Gemäuer ist, egal wie hoch die Betriebskosten sind. Viele Leute pulvern über Jahrzehnte ganze Vermögen in ihre überalterten Hütten, um bei Auftreten ernsthafter Zipperlein alles billig zu verkaufen und in ein Pflegeheim zu gehen. Etwas anderes bleibt oft gar nicht übrig, wenn lebenslang alles Geld für hohe Betriebskosten und den Erhalt von Schrotthaufen mit engen, steilen Stiegen, schmalen Fluren, Minitüren und winzigem Badezimmer für Schlangenmenschen drauf ging.

Kurz: Ist Dein Haus barrierefrei? Kannst Du es auch noch bewohnen, wenn Du oder ein Familienangehöriger nach einem Unfall im Rollstuhl sitzt? Sind alle Installationen auf zeitgemäßem Standard? Ist das Haus rundherum knochentrocken? Nicht? Und warum willst Du trotzdem jährlich ein kleines Vermögen für Betriebskosten ausgeben und beträchtliche Beträge in Technik investieren, die ganz sicher mehr Wartung kostet als sie jemals Strom erzeugt?

Es gibt architektonische Schmuckstücke jeden Alters, deren Erhalt unabhängig von u. U. eingeschränkter oder teurer Nutzbarkeit sinnvoll ist. Niemand wird z. B. den Kölner Dom abreißen, weil er so furchtbar unpraktisch gebaut ist und hohe Betriebskosten verursacht. Aber der weit überwiegende Teil aller Gebäude sind 08/15-Zweckbauten, die man nicht um jeden Preis erhalten sollte. Wenn sich eine alte Hütte nicht mehr sinnvoll sanieren läßt, ist es nicht besonders vernünftig, Jahr für Jahr Geld hinein zu stecken und doch zu wissen, daß man auf keinen grünen Zweig kommen kann.

Gruß
Wolfgang

#3

Moien

Unterstützung der Heizungsanlage unseres Wohnhauses,
und eines Handwerksbetriebes.

Mit Strom heizen ist meistens Schwachsinn. Mit Windstrom heizen ist definitiv Schwachsinn. Solare Warmwasserbereitung (Solarthermie) ist eine verdammt einfache und billige Technik. Man braucht allerdings ein Dach/Fläche in „guter“ Lage.

Sowas könnte man u.U. sogar selbst bauen. Im Süden Frankreichs sieht man z.B. einige Selbstbauten die auch nach Jahren noch wirkungsvoll funktionieren (meist um den Pool zu heizen). Selbstbauten haben allerdings einen Nachteil: sie funktionieren meist nur im Sommer. Die Heizung muss dann während dem Sommer kein Warmwasser produzieren, schaltet sich also nicht mehr ein.

Aufwendige, auch im Winter betreibbare Systeme sind da etwas komplexer. Substantielle Wärme zum heizen des Haus wird man da trotzdem nur bei sehr günstigem Wetter kriegen.

In Sachsen, 10 km südlich von Zwickau. Höhe 285 über NN,
direkt an der Zwickauer Mulde.
Etwa 1000 m von mir entfernt steht neuerdings eine
riesen-Windkraftanlage.
Allerdings auf einem Berg, (logisch),
ich selbst bin aber ganz unten im Tal.

Ob sich eine Anlage lohnt oder nicht hängt von der Windgeschwindigkeit ab. Die Energieausbeute steigt ^3 zur Windgeschwindigkeit. Ich glaube nicht an eine wirtschaftliche Lösung in einem Tal.

Nach meinen subjektiven Empfinden weht aber auch bei mir immer
ein recht kräftiger Wind.

Messen…

Der mögliche Standort liegt in direkter Nähe einer
Hochspannungs-Fernleitung.

Schlecht.

Bei einer Jahrhundertflut wie 2002 könnte er 1m unter Wasser
stehen.

In eine alte, aber bisher ungenutzte Klärgrube könnte ich
später, wenn es sinnvoll ist,
einen ca. 8 m³ Wärmespeicher einbauen.

Nimm eine solarthermische Anlage und bau das Ding gleich aus.

Wie kann ich errechnen, ob sich solch eine Anlage nach 10
Jahren rentiert ?

Wenn du den Strom selbst verbrauchst: gar nicht. Das wird auch nach 30 Jahre nicht wirtschaftlich.

Wenn man den Strom an die Netzbetreiber verkauft bekommt man einen fixen, vom Bund vorgegebenen Betrag pro Energiemenge X. Der liegt weit über dem aktuellen Strompreis. Dann könnte man zumindest anfangen mit rechnen. Nun gibt es da aber ein Problem: die Netzbetreiber werden dir sehr, sehr hohe Auflagen machen und alles soweit rauszögern wie irgend möglich. Die wollen nämlich keine unzuverlässigen Einspeisungen. Für die stellt jede WKA ein regeltechnisches Problem dar.

Um die reale Energiemenge rauszufinden müsste man die Windgeschwindigkeit am zukünftigen Standort in Höhe der WKA messen. Über ein Jahr, wenn möglich auch länger. Die Effizenz der Anlagen bei den unterschiedlichen Geschwindigkeiten ist bekannt. Der Rest ist eine Fleissarbeit.

Soll ich einen Windmesser ausleihen, damit ich eine
Berechnungsgrundlage habe?

Ja. Allerdings sollte die Messung über ein Jahr laufen, d.h. kaufen wär evtl. billiger.

Geht das überhaupt, 10 KW bei 10 m Höhe?

Wenn da nicht gerade ständig ein Orkan durchkommt: nein.

Gibt es Fördermittel, besonders bei gewerblicher Nutzung ?

Bei Einspeisung ins Netz gibt es Förderungen. Beim Selbstverbrauch: nein.

cu

#4

Danke euch Beiden, mit Text.
@ Pumkin:

Eine solarthermische Anlage wird irgendwann trotzden mal errichtet werden. Unabhängig von der Windgeschichte.
Ich werde zwecks Wind mal rechnen, und mal sehen, was es für Anlagen zu kaufen gibt.
Irgendwie glaub ich aber selbst auch nicht recht daran. Sonst hätte ich Euch damit auch nicht belästigt.

@ Wolfgang:

Das Haus wurde 1915 gebaut. 8 x 14 m Grundfläche, ursprünglich unten 4,80 und oben 3,50 Deckenhöhe.
Als Bauern-Wohnhaus. Sehr solide und grosszügig.
Alle meiner Vorfahren waren sehr wohlhabende und fleissige Leute.
(Naja, ich falle da bischen aus der Reihe, aber vielleicht wird es noch)
Haben das Haus auch durch die Nazizeit und die DDR immer erhalten und an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst. Es ist fast keine Innenwand mehr so, wie sie mal war.

Es ist also nicht so, wie Du vielleicht vermutest.
Extrem breite Treppen, barrierefrei, grosszügige schöne Bäder, sorgfältig trockengelegt.
Die Wohnräume und Zimmeraufteilung sind optimal.
Auch baulich ist alles in einem sehr guten Zustand. Auch nach 1990 wurde sehr viel gemacht.
Ist halt nur die verdammte Aussen-Wärmedämmung, die mir Sorgen macht.
Da wurde in unserem Ort bei vielen Häusern schon so viel gepfuscht,
da hab ich richtig Angst davor.
Manche Häuser sind da regelrecht abgesoffen.

Grüße, Steffen!

#5

Hallo Steffen!

Extrem breite Treppen, barrierefrei, grosszügige schöne Bäder, sorgfältig trockengelegt.
Die Wohnräume und Zimmeraufteilung sind optimal.
Auch baulich ist alles in einem sehr guten Zustand. Auch nach 1990 wurde sehr viel gemacht.
Ist halt nur die verdammte Aussen-Wärmedämmung, die mir Sorgen macht.
Da wurde in unserem Ort bei vielen Häusern schon so viel gepfuscht…

Wo steht denn geschrieben, daß Du pfuschen mußt? Wenn die Bausubstanz in Ordnung ist und das Haus heutigen Ansprüchen genügt, wenn es sich um keine historische Fassade handelt, man also von außen dämmen kann, spricht nichts dagegen, dies auch zu tun.

…da hab ich richtig Angst davor. Manche Häuser sind da regelrecht abgesoffen.

Solche nach allen Regeln der Kunst kaputt sanierten Häuser gibt es überall. Dabei läßt sich niemand etwas Neues einfallen, die Leute machen allesamt die gleichen Fehler: Ohne Sachverstand wird irgendwelches Zeug zusammengekauft und drauflos gewerkelt oder die Leute holen sich Angebote von Handwerkern, der billigste Anbieter erhält den Auftrag und werkelt drauflos - das einzige Planungsinstrument ist ein Zollstock.

Weil eine Dämmung der Außenhaut quer durch etliche Gewerke geht, ist ein Handwerksbetrieb mit Planung und Ausführung regelmäßig überfordert. Die Planung gehört in die Hand eines Statikers und an kritischen Stellen muß der Statiker die Ausführung überwachen. Bei thermischer Isolierung darf man Materialauswahl und Ausführung niemals dem Gutdünken von Handwerkern überlassen. Wie die Dachhaut aufzubauen ist, in welcher Ebene in Abhängigkeit vom Aufbau der Isoschicht die Fenster zu montieren sind und welcher Art die Verglasung ist , kann man weder dem Fensterbauer noch dem Baumarktverkäufer überlassen. Oft kommen die Leute gar nicht auf die Idee, daß Sachkunde erforderlich ist und wundern sich, wenn ihr Haus bis zur Unbewohnbarkeit vergammelt.

Grundsätzlich spricht nichts dagegen, mit einem 100 Jahre alten Haus Niedrigenergiestandard zu erreichen, wenn das Haus trockene Füße und man freie Hand bei Fassade, Dach, Fenstern und Türen hat. Der Aufwand wird erst hoch, wenn man es mit Denkmalschutz zu tun hat, wenn man an der Fassade nichts verändern kann und noch abenteuerliche Randbedingungen dazu kommen. So gibt es Gebäude z. B. mit feingliedrigen Stahlsprossenfenstern und uralten Toren, deren äußere Ansicht erhalten werden muß. Bei vielen alten Gebäuden, bei denen man innen isolieren muß, kommen noch Probleme mit Deckenauflagern und Wandanschlüssen dazu. Das ist alles in den Griff zu bekommen, allerdings seeeehr kostspielig.

Sorgfältige Planung und Ausführung vorausgesetzt, sind Befürchtungen unbegründet, ein saniertes Haus könnte verschimmeln.

Gruß
Wolfgang

#6

Hallo Steffen!

Wenn jemand meint,dass ich hier groben Unsinn plane,
möge man mir das bitte auch schreiben,
gern mit Begründung.

Mit den Windrädern kenne ich mich nicht aus (hätte auch keine Möglichkeit
sowas irgendwo hinzustellen), bin aber gerade dabei mir eine
Photovoltaik Anlage anzuschaffen. Im Gegensatz zu Solarthermie
(Warmwasser) rechnen sich diese Dinger.

Überschlagsrechnungen z.B. bei SMA kommen auf 6% Rendite ohne
Startkapital (glaube ich nicht ganz aber ein wenig wird bleiben).

Ein paar Zahlen:
Pro 1000Watt Peak Leistung (1kWp) benötigst du 10 Quadratmeter Fläche.
Pro 1kWp erhälst du in unsereren Breitengraden etwa 900kWh/Jahr.
Pro 1kWp zahlst du etwa schlüsselfertig inkl. allem 5400€.

Die Solarmodule haben 20 Jahre Garantie (80% Leistungsgarantie) und
Vaterstaat garaniert 20 Jahre (plus Jahr der Erstellung) den Strom
abzunehmen „Erneuerbare Energien Gesetz“ (EEG). 2006 noch 51,7 und
dann jährlich 5% weniger.

Bei einer 5kWp Anlage sähe die Rechnung dann etwa so aus:
5 * 5400 = 27.000€ Anlage, degressiv abschreibbar also steuermindernd
Bei 5 * 900kWh Ertrag wären das 4500kWh/Jahr oder 2250€/Jahr.
Bleiben etwa 2000€ pro Jahr über, die 250 (etwa 1%) ist
Instandhaltung und Versicherung. Über 20 Jahre sind das dann 40.000€,
wenn du nun noch ein wenig den Leistungsabfall mitrechnest (max 20%),
dann landest du irgendwo bei 32.000€. Und dies ohne die Steuervorteile
mitzurechnen.

Ich fand das ganz spannend und werde es probieren.

Gruß
Stefan

#7

Moien

Im Gegensatz zu Solarthermie (Warmwasser) rechnen sich
diese Dinger.

Dann rechen mal:
200m Socorex Schlauch, 1 Zoll.
2 Ventile
1 Pumpe
1 „SPS“ (Preis: 65 Euro)
4 Manstunden Arbeit auf dem Dach
2 Manstunden Arbeit im Keller

Die Heizung muss im Sommer kein Warmwasser mehr erzeugen und ist deshalb 3-4 Monate durchgängig aus.

Dass sich die Hightech-Variante mit Vakuum Röhren nicht lohnt ist schon klar. Aber wer wird denn gleich mit Kanonen auf Spatzen schiessen.

cu

#8

Rückfrage o.T.
Hallo,

Dann rechen mal:
200m Socorex Schlauch, 1 Zoll.
…
2 Mannstunden Arbeit im Keller

Hast Du einen Link zu einer Bauanleitung o.ä.?
Gruß
loderunner

#9

Moien

Dann rechen mal:
200m Socorex Schlauch, 1 Zoll.
…
2 Mannstunden Arbeit im Keller

Hast Du einen Link zu einer Bauanleitung o.ä.?

In Süden Frankreichs baut dir das jeder Heizungsbauer aus dem Bauch raus. Die Details bekomm ich nicht mehr zusammen (und ob das in Deutschland geht wage ich zu bezweifeln).

Man legt möglichst viel schwarzen Schlauch horizontal quer über die Sonnenseite des Dachs und beide Enden runter in den Heizungskeller.

Am Warmwasserbehältern (gross wäre von Vorteil) gibt es 2 Anschlüsse durch die das warme Wasser der Heizung fliest. An beiden die T-Ventile anbringen (Oder halt normale Ventile und T-Stücke). Auf eines der 2 Ventile kommt die Pumpe. Dann beide Enden des Schlauchs vom Dach anschliessen. Doch die Richtung der Pumpe ergibt sich Ab- und Zu-lauf.

Die SPS die die Jungs da unten verwenden hat 2 Temperatursensoren. Einer kommt in den Behälter und einer auf´s Dach. Die Pumpe wird eingeschaltet wenn der vom Dach eine höhere Temperatur meldet als der unten.

Durch drehen an den Ventilen kann man den Zufluss vom Brenner abklemmen und den Kreislauf übers Dach öffnen. Danach den Brenner abschalten.

Das ganze funktioniert gut solange der Warmwasserbehälter gross genug ist. Es hat natürlich Nachteile (2x im Jahr von Hand auf Solarbetrieb umstellen, abends eine wesentlich höhere Wassertemperatur als morgens (65°C -> 40°C), viel warmes Wasser => mehr Bakterien, usw…) funktioniert aber gut. 20 m^2 Dachfläche reichen für 3 Leute.

cu

#10

Abend!

Im Gegensatz zu Solarthermie (Warmwasser) rechnen sich
diese Dinger.

Dann rechen mal:
200m Socorex Schlauch, 1 Zoll.
2 Ventile
1 Pumpe
1 „SPS“ (Preis: 65 Euro)
4 Manstunden Arbeit auf dem Dach
2 Manstunden Arbeit im Keller

Wieviel ist das denn nu in Euro. Übrigens alle
Finanzierungsinstitutionen kommen zu dem Ergebnis, das es maximal zu
Null ausgeht, wenn du eine bessere Lösung hast dann man los. Mir
ist in deiner Aufstellung allerdings auch unklar wie das denn gehen
soll, ein paar mehr Zahlen und Details dürfen es schon sein.
Diese einfache Aufstellung hat mit einer funktionierenden Anlage
nichts gemeinsam.

Die Heizung muss im Sommer kein Warmwasser mehr erzeugen und
ist deshalb 3-4 Monate durchgängig aus.

Ist die sowieso bei mir, was hat die Heizung mit warm Wasser zu tun?
:smile:

Gruß
Stefan

#11

Danke! (o.w.T.)
-nix-