Eine Windkraftanlage lässt sich leicht aufbauen und bietet eine relativ wartungsfreie Energiequelle. Dieser Leitfaden behandelt alle Grundlagen, die für die eigene Stromerzeugung aus Windenergie erforderlich sind.
5 Dinge, die Sie für eine Heimwindkraftanlage benötigen
Ein Generator
Dies ist die Schlüsselkomponente des Systems; sie wandelt Wind in Strom um. Die Rotorblätter fangen die Windenergie ein und treiben den Generator an, der Wechselstrom erzeugt. Die Energieausbeute, gemessen in Watt (W), ist das wichtigste Kriterium bei der Auswahl des passenden Generators. Der Generator muss mindestens 9 Meter über Hindernissen am Boden montiert werden. Ist die Montagehöhe zu gering, verringert sich die Stromerzeugung.
Regler
Die Leistung eines Generators schwankt mit der Windgeschwindigkeit; diese variable Energie ist nicht direkt nutzbar. Ein Regler wandelt die erzeugte Energie in eine zuverlässige Ausgangsleistung um. Manche Generatoren haben diesen Regler integriert, andere benötigen einen separaten Regler.
Eine Batterie
Um die Energie zu speichern, wird eine Autobatterie, eine Bootsbatterie oder eine andere Batterie benötigt. Ein Windgenerator erzeugt auch dann Strom, wenn er nicht genutzt wird; eine Batterie speichert die überschüssige Energie, sodass sie bei Bedarf genutzt werden kann. Je mehr Batterien vorhanden sind, desto mehr Energie kann gespeichert werden.
Ein Wechselrichter
Um ein Haushaltsgerät zu betreiben, benötigen Sie einen Wechselrichter. Dieser wandelt den Gleichstrom des Spannungsreglers bzw. der Batterie in den üblichen Haushaltswechselstrom um. Sie benötigen einen oder mehrere Wechselrichter, deren Gesamtleistung ausreicht, um Ihre Geräte zu versorgen.
Das Konzept ist einfach, aber es gibt einen Faktor, der über seinen Erfolg entscheiden wird: Wie stark weht der Wind in Ihrer Gegend?
Ist Windenergie in Ihrer Region realisierbar?
Bei regelmäßigem Wind ab 10 km/h (6 mph) lässt sich fast jeder handelsübliche Generator problemlos betreiben. Weht jedoch nicht genügend Wind, sollten Sie Solarenergie oder eine andere Stromerzeugungsmethode in Betracht ziehen, da die erzeugte Energie ohne ausreichenden Wind die Anschaffungskosten nicht deckt.
Versuchen Sie es mit Google oder wenden Sie sich an Ihre Gemeindeverwaltung, um Daten zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit in Ihrer Region zu erhalten.
Wer in einer dicht besiedelten Stadt oder an einem Ort mit regelmäßigen Stürmen lebt, für den lohnt sich eine Windkraftanlage wahrscheinlich nicht. Bei konstantem Wind unter 10 km/h (6 mph) gibt es Generatoren mit 10 oder mehr Rotorblättern, die auch bei Windgeschwindigkeiten unter 10 km/h eine Leistung erbringen. Diese Generatoren arbeiten jedoch nicht bei hohen Windgeschwindigkeiten.
Es gibt verschiedene Rotorblattformen, aber im Allgemeinen eignen sich mehr und größere Rotorblätter besser für windschwache Gebiete; diese Generatoren sind jedoch nicht für starke Winde ausgelegt. Weniger Rotorblätter drehen sich bei stärkerem Wind schneller und sind daher besser für windreiche Gebiete geeignet.
Wie viel Strom kann es erzeugen?
Die Nennleistung gilt nur bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie die Nennleistung jederzeit erreichen. Um Ihre jährliche Leistung zu ermitteln, müssen Sie die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Ihrer Region kennen, dann einen passenden Generator auswählen und abschätzen, wie viel Strom dieser bei Ihrer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit erzeugen würde.
Wichtige Details bei der Auswahl eines Generators
- Anlaufgeschwindigkeit – die Stufe, bei der die Stromerzeugung beginnt
- Nenngeschwindigkeit – Windgeschwindigkeit für die Generation 100%
- Sichere Geschwindigkeit – die Höchstgeschwindigkeit für einen sicheren Betrieb
Sofern Ihre Umgebung nicht durchgehend mit der Nennleistung betrieben wird, erzeugt Ihr Generator weniger Strom als die Nennleistung. Erwarten Sie also nicht, dass ein 1000-Watt-Generator im Durchschnitt diese Menge erzeugt.
Wie viele Watt benötige ich?
Wenn Sie nur bestimmte Geräte mit geringem Stromverbrauch betreiben möchten, berechnen Sie deren Leistungsbedarf und wählen Sie einen Generator, der diesen Bedarf im Durchschnitt bei der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit in Ihrer Region übertrifft.
Wenn Sie Ihr gesamtes Haus mit Strom versorgen möchten, benötigen Sie wahrscheinlich mehrere Generatoren oder kombinieren Wind- und Solarenergie. Ihren monatlichen Energieverbrauch können Sie ganz einfach Ihrer Stromrechnung entnehmen. Dieser wird üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Hier finden Sie eine Anleitung dazu. Schätzung des Stromverbrauchs.
Wenn Sie wirklich netzunabhängig sein wollen, müssen Sie bedenken, dass Sie bei Windstille keinen Strom erzeugen und daher entweder über einen großen Batteriespeicher verfügen oder Strom aus dem Netz beziehen müssen, wenn Ihre eigene Produktion nicht ausreicht.
Solar + Wind für mehr Widerstandsfähigkeit
Um die netzunabhängige Stromerzeugung vollständig abzudecken, kann Wind + Solar eine konstante Strommenge erzeugen und ist wesentlich zuverlässiger als Wind allein.
