Von der ersten Welle von Covid-19 war genug, um uns von der Bedeutung von Gesundheit, Budgets und Verantwortung für die Umwelt zu überzeugen. Nicht nur ein Wunschtraum, die Erzeugung Ihres eigenen Stroms könnte der Schlüssel zur Halbierung Ihrer Rechnung sein.
Wir alle haben diesen vertrauten Anblick erlebt, während wir durch die Landschaft gefahren sind – sanfte Wiesen und sich drehende weiße dreizackige Windradsäulen, die die Landschaft punktieren. Diese kleinen Windturbinen, die sich langsam entwickeln, läuten das neue Zeitalter der erneuerbaren, organischen Energie ein.
Was ist eine kleinWindkraftanlage?
Kleine Windturbinen, auch „Mikrowindturbinen“ oder „kleine Windgeneratoren“ genannt, werden gebaut, um in Haushalten und Gewerbegebäuden Strom im Kleinstformat zu erzeugen. Ihre Reichweitenleistung beträgt 20 Watt-100 kW.
Lohnen sich kleine Windkraftanlagen?
Nach einer Anfangsinvestition ist Windstrom praktisch kostenlos. Eine kleine Windkraftanlage kann die Kosten halbieren. Weitere Pluspunkte neben Einsparungen sind erneuerbare Energien, Raummanagement, Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit. Zu den Nachteilen gehören inkonsistente Leistung, Wildtierrisiko, Lärm und Zoneneinschränkungen.
Kleine Windkraftanlagen sind eine zuverlässige Option, ob in der Vorstadt, beim Leben ohne Stromnetz oder einfach nur, um Kosten zu sparen. Sie bieten nachhaltige Energie, die Ihren CO2-Fußabdruck erheblich minimiert.
Wie funktioniert Windkraft?
Windkraftanlagen und Kleinwindkraftanlagen haben sogenannte Rotoren. Wenn die Kraft des Windes auf sie einwirkt, beginnen sie sich zu drehen. Die kinetische Energie des Windes wird somit in eine Rotationsbewegung umgewandelt. Mit seiner Hilfe wird ein Generator im Inneren des Systems angetrieben, der die mechanische Energie schließlich in elektrische Energie umwandelt. Dieses Prinzip gilt sowohl für große Windkraftanlagen als auch für kleine Windkraftanlagen für Garten und Balkon.
Dinge, die man beachten muss :
Stellen Sie sicher, dass die Windverhältnisse in Ihrer Nähe für die Stromerzeugung mit kleinen Windkraftanlagen attraktiv sind, dann müssen Sie Ihr Projekt noch sorgfältig planen.
1- Es ist nicht wie bei der Solarenergie. Bei der Windkraft ist es meist nicht wirtschaftlich, den Strom zu verkaufen und ins Stromnetz einzuspeisen.
Dafür werden nur acht Cent pro Kilowattstunde bezahlt!
Eine kleine Windkraftanlage macht daher vermutlich nur Sinn, um die eigenen Stromkosten zu senken.
Dieser Faktor ist wichtig, wenn Sie die Rentabilität planen und bestimmen.
2- Baugenehmigung: Wie jedes andere Bauvorhaben in Deutschland ist auch für die Errichtung einer privaten Kleinwindkraftanlage eine Baugenehmigung erforderlich.
Die relevantesten Faktoren dafür sind in der Regel die Höhe und die Geräuschemissionen der Windenergieanlage, insbesondere wenn sie in Wohngebieten aufgestellt wird. In jedem Fall ist es ratsam, frühzeitig mit den Nachbarn über die Pläne zu sprechen, da deren Akzeptanz ebenfalls entscheidend für den Erfolg des Projekts sein kann. Auch die Gemeinde sollte erreicht werden, um die Schritte für die Genehmigung zu erfahren, nachdem die Nachbarn die Schritte unternommen haben Akzeptanz, weil einige von ihnen manchmal wegen der visuellen Verschmutzung von der Form verärgert sind.
In Deutschland sind private Windkraftanlagen bis zu einer Höhe von 10 Metern ohne Baugenehmigung erlaubt
3- Solar- und Windmischung ! : Wenn Sie bereits auf Solarenergie setzen und gleichzeitig gute Windverhältnisse zu Hause haben, kann es sinnvoll sein, ein kleines Windrad einzusetzen, um die eher dunkleren Monate im Herbst und Winter auszugleichen und zu erzeugen ganzjährig klimafreundlichen Strom. Wenn Sie auch Ihren Stromverbrauch im Auge behalten, können Sie viel für eine lebenswerte Welt von morgen tun.
Arten von Windkraftanlagen :
Es gibt drei Haupttypen von Turbinensystemen, die auf dem heimischen Markt bedient werden müssen:
1- Dach montiert :
Der Höhenvorteil von Aufdachanlagen sorgt für die nötige Windkraft zur Stromerzeugung und speist diese direkt in ein Grundstück ein.
Dieser Turbinentyp ist einfacher zu installieren und billiger als andere Versionen und kostet bis zu 300 € bis 400 € für eine 1-kW-Anlage.
Auf dem Dach montierte Windkraftanlagen sind jedoch in der Regel klein und erzeugen möglicherweise nicht genug Strom, um Ihren Bedarf zu decken.
2- Eigenständig:
Eigenständige Windkraftanlagen, auch freistehende Windkraftanlagen oder auf Masten montierte Windkraftanlagen genannt, sind effektiver, wenn sie sich auf einem Hügel befinden, fern von Hindernissen und Turbulenzen.
Eigenständige Windkraftanlagen erzeugen mehr Energie als auf dem Dach montierte Alternativen.
Da sie jedoch eher zu Einwänden gegen Baugenehmigungen führen, sind sie für städtische Gebiete nicht geeignet.
Eigenständige Windturbinen kosten zwischen 1.000 und 2.500 Euro für ein 3-kW-System, während eine 6-kW-Version wahrscheinlich zwischen 3.000 und 10.000 Euro kosten wird. Diese können jedoch großartig aussehen. Einige der größeren Windkraftanlagen weisen künstlerische und architektonische Designs auf, die sowohl ästhetische als auch funktionale Vorteile bieten.
3- Mikro-Haushaltsturbine :
Mikro-Haushaltsturbinen sind ideal, um Batteriebänke mit Strom zu laden, und kosten etwa 1300 bis 4000 € (Stand 2022).
Ein Wechselrichter wird auch benötigt, um den Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, sowie eine Reihe von Batterien.
Anforderungen an Windkraftanlagen :
Es gibt mehrere wichtige Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen, bevor Sie in ein Windturbinensystem investieren. wie windig Ihr Standort ist, auf welche Höhe Sie Ihre Turbine errichten können, welche Rotorgröße Sie wählen können und ob Sie eine Baugenehmigung benötigen.
Wind
Windturbinen sind nur so effektiv wie die Menge an Wind, die sie bekommen, wobei sowohl Geschwindigkeit als auch Kraft Faktoren beeinflussen – je mehr die Turbine bekommt, desto mehr Energie wird sie erzeugen.
Höhe
Je höher die Windenergieanlage steht, desto effizienter ist sie. Dies liegt an verschiedenen atmosphärischen Faktoren und der Tatsache, dass es wahrscheinlich weniger Hindernisse in der Höhe gibt.
Rotor
Es ist allgemein anerkannt, dass größere Rotoren mehr Leistung erzeugen. Obwohl die anfänglichen Kosten höher sein können, wird sich dies auf lange Sicht als effektiver erweisen.
Baugenehmigung
Wie wir oben gesagt haben, holen Sie die Erlaubnis oder die Zustimmung Ihres Nachbarn ein, dann die Behörden in Ihrer Nähe, senden Sie eine E-Mail und gehen Sie zum Bauamt, Energieamt in Ihrem Staat, sicher werden sie Sie zum Fahrplan führen, um das Projekt zu bauen ..
Die Vorteile von Kleinwindkraftanlagen:
1- Kostenlose organische Energiequelle:
Was ist kostenlos auf der Erde? Das ist richtig, reichlich Ressourcen. Der Wind ist frei. Wenn Sie in einer windigen Gegend leben, wartet sein Potenzial nur darauf, genutzt zu werden.
Ähnlich wie ein Brunnen, der niemals versiegt, ist der Wind eine erneuerbare Ressource, die niemals abfließt. Daher ist es ein Vermögenswert für die Ewigkeit. Und je mehr es von der Masse angenommen wird, desto erschwinglicher wird es.
2- Umweltfreundliche Alternative :
Energie aus kleinen Windkraftanlagen wird die Luftqualität nicht verschmutzen, während Kraftwerke zur Energieerzeugung auf Brennstoffe angewiesen sind. Die Produktion dieser Energie verseucht die Erde mit giftigen Gasen, was zu erheblichen Gesundheitsrisiken führt.
Kleine Windkraftanlagen stoßen keine Schadstoffe aus, die sauren Regen, Abgase, Smog usw. erzeugen. Folglich verringert die Windkraft unsere Abhängigkeit von giftigen Brennstoffen und trägt zu guten gesundheitlichen und ökologischen Vorteilen bei.
Darüber hinaus ist bekannt, dass Windenergie Wasserreservoirs schont. Kernkraft benötigt etwa 600-mal mehr Wasser als Windenergie, während Kohle etwa 500-mal mehr verbraucht, um die gleiche Menge Strom zu erzeugen. Wie Sie sehen können, spart Windenergie also Wasser.
3- Spart Geld :
Studien haben gezeigt, dass Windenergie heute die kostengünstigste verfügbare Stromquelle ist. Wenn Sie also investieren, werden Sie die Kosten der ursprünglichen Investition innerhalb eines kurzen Zeitraums zurückerhalten.
Alles, was Ihr Haus braucht, um mit kleinen Windturbinen betrieben zu werden, ist weniger als 5 Meter/Sekunde der jährlichen Windgeschwindigkeit. Wenn die Anlage gut platziert ist, können kleine Windkraftanlagen die Investition innerhalb von 15 Jahren amortisieren.
Obwohl kleine Windkraftanlagen einen gewissen Overhead für die Installation erfordern können, sind die Kosten vergleichsweise gering, sobald sie in Betrieb sind. Der Wind ist kostenlos, während die Turbine selbst nicht viel Wartung benötigen sollte.
4- Raum-Management :
Es wird vorgeschlagen, dass Windkraftanlagen nicht dicht beieinander aufgestellt werden müssen. Tatsache ist, dass Windkraftanlagen nicht so viel Fläche benötigen und Sie Ihr Land gut nutzen können.
Wenn Sie die Turbine installieren, ist wahrscheinlich genügend Platz dazwischen vorhanden. Nutzen Sie diesen Raum intelligent. Windparks sind im Land weit verbreitet. Jede Turbine kann viel Energie erzeugen.
Im Allgemeinen gilt: Je höher die Turbine aufgestellt ist, desto besser, da die Höhe des Turms die Energiemenge bestimmt, die die Turbine erzeugen wird.
Die besten Standorte für Windkraftanlagen sind entlang der Küste, auf Hügeln, offenen Feldern und zwischen Bergschluchten. Dies sind die Orte, an denen die Brise im Allgemeinen stark ist.
Wo immer Sie sind, recherchieren Sie, bevor Sie sich für die Turmhöhe entscheiden. Verwenden Sie dann Ihren Standort. Perfekte Standorte befinden sich oft an weit entfernten Orten. Manchmal könnte die Konzeption einiger Übertragungsleitungen die Kosten für die Entwicklung der Windenergie erheblich reduzieren.
5- Nachhaltigkeit :
Wir alle wissen, dass das Windangebot reichlich und unvergänglich ist. In den letzten zehn Jahren ist das Potenzial für Windkraft jährlich um 15 % gestiegen.
Es gibt viele Faktoren für die Winderzeugung, wie z. B. die atmosphärische Wärme der Sonne, die Rotation der Erde usw. Energie wird weiterhin nachhaltig erzeugt, solange die Sonne scheint und der Wind weht.
6- Potenzial für Eigenheimbesitzer :
Immer mehr Hausbesitzer entscheiden sich für Windenergie. Benutzer finden es ermächtigend, ihren eigenen Strom mit Windenergie zu erzeugen, wie andere es mit Sonnenkollektoren getan haben.
Wir wissen bereits, dass Wind eine autonome Energiequelle ist und sich für die Stromversorgung von Wohnhäusern eignet. Darüber hinaus erhalten Nutzer mit Windkraftanlagen zu Hause auch Zugang zum Net Metering. Es ist diese Nettomessung, die die monatlichen Stromrechnungen gutschreibt, falls zusätzlicher Strom produziert wird.
Wenn Sie ein Eigenheimbesitzer sind, der Windenergie produziert, erhalten Sie eine Entschädigung für den überschüssigen erzeugten Strom. Der Selbstbehalt hilft auch bei Stromausfällen und schwankenden Strompreisen.
7- Pumpt Wasser, treibt Transport an :
Viele alte Zivilisationen haben Windenergie integriert. Zum Beispiel trieben die Ägypter 5.000 v. Chr. Boote mit Windenergie entlang des Nils an. Um 200 v. Chr. verwendete China windbetriebene Wasserpumpen. Ebenso verwendeten Persien und der Nahe Osten Windmühlen aus gewebten Schilfblättern zum Mahlen von Getreide.
Wir praktizieren immer noch ähnliche Methoden. Windenergie ist jetzt bereit, Elektrofahrzeuge anzutreiben, und wir nutzen Windenergie, um Wasser aus dem Untergrund zu pumpen. Es wird in bestimmten Teilen der Welt als kostengünstige Option angesehen.
Die Nachteile einer kleinen Windkraftanlage
1- Inkonsistenz :
Wir verstehen, dass Wind nicht die am besten vorhersagbare Ressource ist. Schätzungen der Industrie zufolge arbeiten Turbinen im Durchschnitt mit etwa 30-40 % ihrer Kapazität.
Wenn das Klima den Benutzer nicht unterstützt, kann es zu einem Stromausfall kommen. Schwere Stürme oder starke Winde können Ihre Windkraftanlage verwüsten, und plötzlich stehen Sie wieder am Anfang und müssen sich an den Energieversorger wenden.
2-Wildtiere Gefahr :
Die Zinken und Kanten der Turbine können Wildtieren Harakiri spielen. Oft gefährdet es Vögel oder andere geflügelte Wildtiere, die zu nahe an rotierende Klingen heranfliegen. Diese Schwierigkeiten werden jedoch langsam behoben oder mit neuer Technologie oder der Platzierung von Turbinen in geeigneteren Gebieten verringert.
Die wissenschaftliche Forschung schreitet voran, um Lösungen bereitzustellen, die diese Bedrohung für Wildtiere verringern. Wie bei den meisten Energiequellen kann der moderne Fortschritt jedoch die Umwelt und die jahreszeitlichen Gewohnheiten einiger Arten verändern. Weitere Studien zu diesen Bedrohungen sind erforderlich.
3-Lärmbelästigung :
Aufgrund der geringen Größe und des benötigten Platzes haben kleine Windkraftanlagen häufig vergleichsweise geringere Auswirkungen auf die Umwelt im Vergleich zu großen Turbinen oder traditionellen Kraftwerken.
Dennoch gibt es Anlass zur Sorge hinsichtlich der Geräuschentwicklung der Klingen. Es ist bekannt, dass Windturbinen Geräusche von bis zu 50 bis 60 Dezibel verursachen.
Einschränkungen
Standortbeschränkungen :
Es gibt bestimmte Bereiche, in denen die Windgeschwindigkeit häufig zunimmt. Diese Hot Spots befinden sich normalerweise in unzugänglichen Regionen, nicht in Ihrem Garten.
Die Leute fragen, ob sie kleine Windkraftanlagen auf ihrem Dach installieren können. Die Antwort ist ja, technisch. Bedenken Sie jedoch die Auswirkungen.
Einige Nutzer haben diese ökologischen Wunderwerke auf ihren Dächern montiert. Aber Windkraftanlagen vibrieren und erzeugen Vibrationen durch die Gebäude, auf denen sie installiert sind. Infolgedessen kann es zu Lärmbelästigung und struktureller Anfälligkeit kommen.
Wenn sich Ihr Dach außerdem in einem Bereich mit erhöhter Windaktivität befindet, kann dies die Lebensdauer Ihres Geräts verkürzen und die Energieabgabe verringern. Zusätzliche Kosten im Zusammenhang mit der Lösung dieser Probleme verfehlen den Zweck. Daher sind Turbinen, die auf bodengestützten Türmen installiert sind, kostengünstiger.
Die durchschnittliche Turmhöhe einer kleinen Windkraftanlage beträgt 65 Fuß. Dadurch können jedoch benachbarte Gebäude oder Bäume den gleichmäßigen Windverlauf unterbrechen.
Instabile Windströmungen sind der Fluch einer kleinen Windkraftanlage, da sie Turbulenzen erzeugen, die Maschinenteile weiter belasten und die Luftsensoren verwirren.
Ein ungleichmäßiger Luftstrom bedeutet also, dass zwei Standorte mit gleichen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten das ganze Jahr über unterschiedliche Energieniveaus erzeugen können.
Eine kleine Windkraftanlage ist kein normales Gerät, das Sie überall installieren können und die gleiche Energierate oder Qualität erhalten. Stattdessen wird jede Turbine je nach Standort und externen Faktoren ihren einzigartigen Produktionswert haben. Auf dieser Grundlage ist eine Meinung eines Fachmanns die beste Lösung.
Einschränkende Vorschriften :
Abgesehen von den Problemen bei der Anpassung an die lauten Sound-Dezibel kann die Installation schwierig sein. Die Errichtung einer kleinen Windkraftanlage wird noch komplizierter, wenn Landesgesetze die Errichtung selbst verhindern können.
Einige Regionen haben eingeschränkte Vorschriften gegen die Verwendung von Turbinen in Wohngebieten. Sprechen Sie also mit Ihren örtlichen Bauaufsichtsbehörden oder Beratungsgremien (oder HOA), um die für die Förderfähigkeit erforderlichen Informationen zu erhalten. Es ist immer besser, auf Nummer sicher zu gehen. Sie sollten diesen Plan überprüfen, bevor Sie eine Entscheidung treffen.
Minimale Skalierbarkeit :
Stellen Sie sich vor, Sie möchten Ihr Setup um ein paar Kilowatt (kW) verbessern. Sie würden denken, es wäre ein praktischer und geldwerter Spaziergang im Park.
Das Hinzufügen von Energie zu einer kleinen Windkraftanlage erfordert jedoch das Anbringen einer weiteren Turbine, ganz zu schweigen davon, dass Sie sicherstellen müssen, dass sie so weit voneinander entfernt sind, dass sie sich nicht gegenseitig behindern.
Versuchen Sie, Störungen zu vermeiden, indem Sie Anforderungen und Möglichkeiten gründlich untersuchen, aber überprüfen Sie dies immer mit den Spezialisten vor Ort, bevor Sie investieren.
Investitionsabwägung :
Die Einrichtung der Infrastruktur erfordert zusätzliche Investitionen. Beispielsweise kosten kleine Windkraftanlagen für Privathaushalte, kleine Unternehmen oder landwirtschaftliche Betriebe in der Regel 3.000 bis 8.000 € pro Kilowattleistung. Im Vergleich dazu benötigen größere Hausgeräte etwa eine 10-Kilowatt-Anlage, bei der der durchschnittliche Installationsaufwand 50.000 bis 80.000 Euro betragen könnte.
Umweltbelastung :
Die Errichtung von Windkraftanlagen erfordert viel Freiraum – umstürzende Bäume stehen im Widerspruch zu den ökologischen Auswirkungen, die wir minimieren wollen. Daher kann es schwierig sein, auf geeignete Sites zuzugreifen oder sie zu nutzen.
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