Inländische Windparks sind in Polen noch ein Novum. Immer mehr Menschen interessieren sich jedoch für erneuerbare Energiequellen und suchen nach der besten Verteilung ihrer Ersparnisse. Daher lohnt es sich herauszufinden, wie Windkraftanlagen funktionieren, welche Leistung sie haben sollen, wie hoch die Kosten für den Kauf und die Wartung der gesamten Anlage sind, sowie die Investition in einen Heimwindpark für uns rentabel sein kann?
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Aus welchen Elementen bestehen heimische Windparks?
Heimische Windkraftanlagen sind relativ einfache Strukturen. Strom wird in einem Generator erzeugt, der von den Rotorblättern angetrieben wird. Unter häuslichen Bedingungen werden am häufigsten Kraftwerke mit einer horizontalen Drehachse des Rotors verwendet. Die wichtigsten Elemente sind hier:
Rotor - Es kann ein, zwei oder drei Lappen haben (am häufigsten). Der Rotor sitzt direkt auf der langsam laufenden Welle. Seine Drehung wird über das Getriebe auf die Hochgeschwindigkeitswelle übertragen. Die Hochgeschwindigkeitswelle ist mit der Generatorwelle verbunden. In der Gondel wiederum befinden sich Generator, Transformator, Getriebe und Treiber. Unter unseren klimatischen Bedingungen funktionieren Rotoren, die an langsame Rotation angepasst sind, am besten. Ihr charakteristisches Merkmal ist die größere Spannweite der Lappen.
Eine Windkraftanlage - das wichtigste Element, das die Effizienz und Leistung des gesamten Windparks bestimmt. Es sei daran erinnert, dass die Windkraftanlage für die Stromgewinnung aus Windböen verantwortlich ist.
Generator - wandelt die kinetische Energie der Rotorrotation in Elektrizität um. Es sollte gut auf die Anlagenspezifikation abgestimmt sein, da das optimale Zusammenspiel dieser beiden Elemente für eine höhere Effizienz der Windenergieanlage sorgt. Der Generator sollte die Nennspannung während der optimalen Betriebsdrehzahl der Windenergieanlage erzeugen. Ein Standardgenerator kann die Form eines Generators oder einer Lichtmaschine haben.
Es sei daran erinnert, dass kleine Windkraftanlagen mit einer horizontalen Drehachse des Rotors keinen Lärm oder schädliche elektromagnetische Wellen erzeugen. Sie können sicher direkt neben unserem Haus und sogar auf dem Dach platziert werden.
Welche Leistung sollte eine Heimwindturbine haben?
Wir könnten davon ausgehen, dass heimische Windparks möglichst leistungsstark sein sollten. Wir müssen jedoch bedenken, dass je höher das Potenzial an Leistung ist, desto höher sind auch die Preise für das gesamte Projekt. Investition in einen professionellen Großwindpark mit einer Leistung von 20 kW. mit Kosten in Höhe von mehreren hunderttausend Zloty verbunden sein können. Aus diesem Grund entscheiden sich die meisten Investoren für Anlagen mit geringer Leistung. Darunter unterscheiden wir:
Kleine Windparks mit einer Leistung von 500 W - sind das günstigste Marktangebot, sie sind recht klein, leise und mobil. Leider ist eine solche Stromanlage nur für den Betrieb von Teichpumpen, automatischen Toren oder Funkempfängern geeignet.
Heimwindparks mit einer Leistung von 1000 W - eine Turbine dieser Leistung kann die Warmwasserbereitung unterstützen oder die Beleuchtung unseres Hauses (mit energiesparender Beleuchtung) versorgen. Wir können damit auch grundlegende Haushaltsgeräte mit Strom versorgen.
2 kW Windkraftanlagen - sie sind bereits in der Lage, grundlegende Haushaltsgeräte zu versorgen, die Wohnung zu beleuchten und Wasser zu erhitzen. Sie eignen sich am besten für Sommerhäuser und gut gedämmte, kleine Einfamilienhäuser.
Haushaltswindkraftanlagen mit einer Leistung von 3 kW. - alle kleinen Haushaltsgeräte, Beleuchtung und Warmwasserbereitung können an die Installation angeschlossen werden. Die Turbine wird eine gute Lösung für Passivhäuser und energieeffiziente Häuser sein.
Haushaltskraftwerke mit einer Leistung von 5 kW. - es reicht völlig für die Bedürfnisse eines Einfamilienhauses, das von einer mehrköpfigen Familie bewohnt wird. Energie kann Haushaltsgeräte antreiben, Wasser erhitzen und Zentralheizungsanlagen unterstützen. Der überschüssige Strom kann in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Windkraftanlagen mit einer Leistung von 10 kW. - in Haushalten aufgrund des hohen Installationspreises am seltensten verwendet. Es wird alle Bedürfnisse von Einfamilienhausnutzern erfolgreich erfüllen und überschüssige Energie kann in das öffentliche Netz eingespeist und verkauft werden.
Können wir mit Zuschüssen für Heimwindparks rechnen?
Leider sieht das polnische Gesetz noch keine bevorzugten Subventionen für Heimwindturbinen vor. Finanzielle Unterstützung gibt es bereits, diese können aber vorerst nur Unternehmen nutzen. Die Privatperson muss alle Investitionskosten aus eigener Tasche decken.
Es ist jedoch erwähnenswert, dass eine Kofinanzierung für eine andere Art von erneuerbarer Energiequelle – Sonnenkollektoren – erhalten werden kann. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Möglichkeit, Fördergelder zu erhalten.
Rechtliche Aspekte beim Bau eines Windparks
Für den Bau eines kleinen, heimischen Windparks brauchen wir keine Genehmigungen. Beachten Sie jedoch, dass die Turbinen direkt auf der Tragkonstruktion montiert sind. Die Errichtung einiger Tragwerke, die direkt mit dem Erdreich verbunden sind, erfordert die Anzeige der Bauabsicht. Die Unterlagen werden beim Stadt- oder Gemeindeamt eingereicht. Eine Alternative ist die Installation direkt am Haus oder auf einem Turm mit Verzurrungen. Das Haus hat alle Genehmigungen und die Turbine wird wie ein normales Gerät behandelt. Auf der anderen Seite sind Türme mit Drahtseiltürmen nicht fest mit dem Boden verbunden und Sie müssen keine Formalitäten erledigen, um sie zu errichten.
Das gleiche Prinzip gilt für die Stromerzeugung. Bei der Erzeugung von Energie für den Eigenbedarf müssen wir keine formellen oder gesetzlichen Vorgaben erfüllen. Die maximale Leistung unserer Turbine kann 20kW betragen.
Aktionspreise für Sonnenkollektoren und Wärmepumpen
Optimale Lage von Windparks
Entgegen dem Anschein hängt die Leistung eines Kraftwerks nicht allein von den Parametern der Turbine ab. Auch die geografische Lage wird sehr wichtig sein. Der vorteilhafteste Standort von Windparks ist der Küstengürtel von Swinemünde bis zur Danziger Bucht und der Region Suwałki. An diesen Stellen gibt es regelmäßig und intensivste Windböen, die für eine hohe Effizienz der Windparks sorgen. Die ungünstigsten Bedingungen sind in den Regionen der Woiwodschaft Kleinpolen, wo es viele windstille Tage gibt.
Wir dürfen nicht vergessen, dass die Effizienz von Turbinen auch von der Form des nahen Geländes abhängt. Je weniger Hindernisse unser Kraftwerk wird bessere Arbeitsbedingungen haben. Jedes "Hindernis" kann Windwirbel erzeugen, was kein günstiges Phänomen ist. Deshalb ist es so wichtig, dass unsere Heimwindparks richtig auf dem Grundstück liegen.
Alle Heimwindturbinen sollten über der Dachfläche stehen. Normalerweise montieren wir sie direkt auf dem Dach oder an einem Mast von mindestens 12 Metern. Einzige Ausnahme sind kleine Windparks, die auf einer Anhöhe in einiger Entfernung vom Haus liegen. Der Raum sollte nicht durch Bäume oder andere Gebäude geschützt werden. Denken Sie daran, dass die meisten Winde in Polen aus Westen kommen, also achten Sie besonders auf diese Richtung. Sicherlich werden kleine Windparks auf der Westseite des Gebäudes viel effizienter sein als Turbinen auf der Ostseite. Berücksichtigen wir bei der Bestimmung des optimalen Standorts unseres Hauskraftwerks auch die Gebäude und natürlichen Hindernisse außerhalb unseres Grundstücks. Befindet sich 200 Meter von der Westseite des Grundstücks ein hoher Wald oder Wohnblock, ist die Investition in Eigenwindparks wirtschaftlich nicht zu rechtfertigen.
Kosten für den Bau eines Heimwindparks
Die rechtlichen und technischen Aspekte des Baus von Windkraftanlagen haben wir bereits kennengelernt und legen nun die Preise für das gesamte Projekt fest. In unserer Wirtschaftssimulation berücksichtigen wir die Kosten für die Herstellung einer 5 kW-Anlage. Unser Kraftwerk wird im Off-Grid-Modus, also im sogenannten geschlossenen System, betrieben. Der überschüssige Strom wird in die Batterien übertragen (wir kaufen fünf hochwertige Modelle im mittleren Preissegment). Die Preise der einzelnen Elemente sind wie folgt:
- Batterien mit einer Leistung von 24V - 6 500 PLN
- Generator - 32.000 PLN
- Rohrmast (auf dem Dach zu montieren) - 1.000 PLN
- Konverter (3 Stück) - 2.000 PLN
- Montagematerial - 500 PLN
Die oben genannten Preise sind Bruttowerte. Nach unseren Berechnungen beliefen sich die durchschnittlichen Kosten der gesamten Installation auf 42.000 PLN.
Zahlt es sich aus?
Um diese Frage zu beantworten, müssen wir die jährliche Stromproduktion berechnen. Es wird geschätzt, dass heimische Windparks in der Lage sind, 10 bis 20 % der Nennleistung der Turbine pro Jahr multipliziert mit der Anzahl der Stunden pro Jahr zu produzieren. Die Berechnung nach einer solchen Formel sieht so aus:
- Mindestannahme - 5 kW. x 24h x 365 Tage x 10% = 4.380 kW
- Maximale Annahme - 5 kW. x 24h x 365 Tage x 20% = 8.760 kW
So werden heimische Windparks mit einer Leistung von 5 kW. 4.380 bis 8.760 kW pro Jahr produzieren können. Durchschnittspreis eines Quartals ist eine Ausgabe von 0,65 Groszy. Daher können wir im Laufe des Jahres durchschnittlich 4.270 PLN einsparen.
Wir können davon ausgehen, dass sich die Investition nach ca. 10 Jahren auszahlt. Die obigen Berechnungen sind jedoch nur theoretische Überlegungen. In der Praxis zeigt sich, dass die Rentabilität der Investition durchaus fraglich sein kann. Alles hängt von der Region ab, in der wir leben, von den Preisen des Energieversorgers, der Turbinenleistung und dem Standort unseres Heimatkraftwerks. Die fehlende Förderung von Windkraftanlagen erfordert eine sorgfältige Planung und eine gute Kostenkalkulation.
Zugegeben, Enthusiasten betonen, dass heimische Windparks sehr profitabel sind und ihre Lebensdauer sogar mehrere Dutzend Jahre betragen kann. In der Praxis müssen wir jedoch auch einige Risiken berücksichtigen (z. B. das Auftreten längerer Windstille). Die gesamte Anlage ist nicht als alleinige Stromquelle zu betrachten, sondern eher als Booster-System. Es ist besser, in kleinere Turbinen (zB 3kW) zu investieren, die viel geringere Investitionskosten absorbieren und unsere Abhängigkeit vom lokalen Stromversorger verringern.
Der ungefähre Preis für den Bau eines Mini-Windparks mit einer Leistung von 3 kW beträgt 22.000 PLN (das ist fast doppelt so viel wie bei Turbinen mit einer Leistung von 5 kW). Einige Liebhaber erneuerbarer Energiequellen drängen darauf, in viel größere Kraftwerke im netzgebundenen System zu investieren. Sie weisen darauf hin, dass Stromüberschüsse verkauft werden können und somit zusätzliche Einsparungen möglich sind. Wir sollten jedoch bedenken, dass das offene System einen viel größeren Aufwand verursacht und wir eine spezielle Lizenz für den Verkauf von Energie benötigen. Eine solche Lösung wird sich derzeit nur für größere Unternehmen lohnen, die mit günstigen staatlichen Subventionen rechnen können.
