Saubere Energie: Versorgen Sie Ihr Haus mit Strom aus Windturbinen

Erfahren Sie, wie Sie kleine Windturbinen nutzen können, um Ihr Haus mit Strom zu versorgen und Stromrechnungen zu sparen.

Windturbinen auf dem Dach
Windturbinen auf dem Dach

Die Menschheit nutzt die Windenergie schon seit Generationen. Im Laufe der Geschichte, von Segelbooten bis hin zu Windmühlen, war der Wind eine wichtige Energiequelle.

In letzter Zeit ist die Windenergie als effizienter und nachhaltiger Ersatz für fossile Brennstoffe immer beliebter geworden. Windparks haben begonnen, Küstenlinien und Berggipfel auf der ganzen Welt zu säumen.

Um mit Windenergie effizient und sinnvoll die höchsten Strommengen zu erzeugen, gibt es einiges zu beachten.

Wie funktionieren Windkraftanlagen?

Bevor wir auf die technischen Anforderungen einer Windkraftanlage eingehen, ist es wichtig, das Grundprinzip zu kennen, nach dem diese Windkraftanlagen funktionieren.

Windturbinen nutzen die kinetische Energie des Windes, um die propellerartigen Blätter zu drehen, die wiederum den Motor-Generator-Satz zur Erzeugung elektrischer Energie antreiben.

Die Windströmung hängt von den Unterschieden im Gelände, der Vegetation und den Gewässern ab. Daher finden Sie Windturbinen oft in höheren Lagen, wo der Wind konstant weht.

Je nach Leistungsbedarf werden verschiedene Größen von Windturbinen ausgelegt. Versorgungsturbinen sind in der Lage, 100 Kilowatt bis zu mehreren Megawatt zu erzeugen und werden häufig zur Versorgung des Stromnetzes eingesetzt.

Offshore-Windturbinen sind hohe und massive Strukturen, die starke Meereswinde einfangen, um große Mengen an elektrischer Energie zu erzeugen.

Kleinere Turbinen, die eine Leistung von weniger als 100 Kilowatt erzeugen, werden für Anwendungen im Wohnbereich und in der Landwirtschaft eingesetzt. Diese werden oft an abgelegenen, netzfernen Standorten eingesetzt.

Angesichts der Vorteile von sauberer und kostengünstiger Energie werden kleine Turbinen nun aber auch zunehmend in netzgekoppelten Anwendungen eingesetzt.

Planung einer Kleinwindkraftanlage

Wenn Sie planen, diese reichlich vorhandene Energie zu nutzen, um Ihr Haus mit Strom zu versorgen, ist es wichtig, die grundlegenden Anforderungen für die Errichtung einer Windkraftanlage zu verstehen.

Die erste und wichtigste Voraussetzung ist die Prüfung der Eignung Ihres Standorts für eine elektrische Windenergieanlage. Sie müssen das Windaufkommen abschätzen, da es je nach Gelände variieren kann.

Wenn Sie in den USA leben, können Sie das Windaufkommen in Ihrem Gebiet anhand der Windressourcenkarten des Wind Powering America Program des US-Energieministeriums abschätzen.

Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines Systems zur direkten Messung der Windressourcen, um ein klares Bild der verfügbaren Ressourcen zu erhalten.

Wie groß muss eine Windkraftanlage sein, um ein Haus mit Strom zu versorgen?

Die Größe der benötigten Windenergieanlage hängt von Ihrer Anwendung ab. Es sollte ein Energiebudget für Wohnanwendungen erstellt werden, und ob monetäre Anreize verfügbar sind.

Diese Daten helfen bei der Entscheidung über die Größe der Turbine, die Sie benötigen. Da Energieeffizienz in der Regel erschwinglicher ist als Energieerzeugung, ist es wahrscheinlich finanziell sinnvoller, Ihr Haus energieeffizienter zu machen und die Größe der benötigten Windturbine zu verringern.

Windturbinenhersteller, -verkäufer und -installateure können Ihnen helfen, Ihren Rahmen zu bewerten, abhängig von Ihren Energiebedürfnissen und den Besonderheiten Ihrer nahegelegenen Windressource und Mikro-Standort.

Abhängig von der Leistung, die Sie erzeugen müssen, reichen die für den Hausgebrauch benötigten Turbinen von 400 Watt bis 100 kW (100 kW für sehr große Lasten). Kleine Turbinen liegen im Bereich von 20 Watt bis 100 Kilowatt (kW).

Jedes Jahr verbraucht ein typischer Wohnsitz alle 30 Tage etwa 911 kWh, was sich auf rund 10.972 Kilowattstunden (kWh) Strom summiert. Eine Windturbine im Bereich von 5 bis 15 kW, angesichts der normalen Windgeschwindigkeit in der Region, wäre erforderlich, um diesen Bedarf deutlich zu erhöhen.

Für ein Haus, das jeden Monat 300 kWh benötigt, kann eine 1,5-kW-Windturbine in einer Region mit einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 14 MPH (6,26 Meter pro Sekunde) pro Jahr ausreichen. Die erwartete Jahresenergie der Turbine als Funktion der durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeit kann vom Hersteller, Händler oder Installateur angegeben werden.

Der Hersteller macht ebenfalls Angaben über eventuelle maximale Windgeschwindigkeiten, bei denen die Anlage arbeiten soll.

Um zu verhindern, dass sich der Rotor bei sehr starkem Wind instabil dreht, verfügen die meisten Turbinen über maßgeschneiderte Strukturen, die die Überdrehzahl ableiten. Erkenntnisse, die es Ihnen ermöglichen, die Turbinengröße auszuwählen, die Ihrer Kapazität am besten gerecht wird, basieren auf den Daten über Ihre lokalen Windressourcen, die die Windgeschwindigkeit, den Kurs und Ihren Energieausgabenplan beinhalten.

Wie viel kostet eine Windkraftanlage für Ihr Haus?

Der Anteil der Ausgaben für Windkraftanlagen ändert sich im Gegensatz zu anderen nachhaltigen Energiequellen für den privaten oder geschäftlichen Gebrauch erheblich zwischen Herstellern und Installateuren.

Hier sind die gängigsten Typen von Windkraftanlagen, aus denen Sie wählen können:

Windkraftanlagen auf dem Dach

Eine auf dem Dach montierte Turbine kann die steigenden Brennstoffkosten in den nächsten Jahren gut auffangen. Allerdings wird sie nicht die gesamte benötigte Leistung liefern.

Sie können eine auf dem Dach montierte Windturbine in Betracht ziehen, wenn Sie ein hohes Dach haben, auf dem die meiste Zeit über genügend Wind weht. Diese können zur Verbesserung Ihrer Stromversorgung eingesetzt werden und unterscheiden sich in der Leistung von etwa 0,5 kW bis 2,5 kW.

Die gewöhnlichen Kosten für eine auf dem Dach montierte Windturbine liegen bei ca. 3.000 Dollar, die aufrechterhalten werden sollten und Sie durchgehend mehrere hundert Dollar kosten könnten.

Freistehende Windkraftanlagen

Freistehende Windturbinen können eine effektive Option für diejenigen sein, die wirklich in Erwägung ziehen, den Wind als eine Methode zur Bereitstellung erneuerbarer Energie für eine lokale Stromquelle zu nutzen. Aber auch sie sind zunehmend teuer in der Installation.

Die Kosten hängen von der Größe und dem benötigten Ertrag ab. Abhängig von Ihrer Zone und den Windgeschwindigkeiten kostet eine 1,5-kW-Turbine in der Regel zwischen 8.000 und 12.000 $ und gibt über ein Jahr etwa 2.600 kW ab.

Ein größeres Exponat mit einer 15-kW-Grenze würde im Bereich von 100.000 $ kosten und über ein Jahr etwa 36.000 kW erbringen.

Sie müssen auch die Wartungskosten berücksichtigen und ob Sie eine Genehmigung für alle Windturbinenstrukturen benötigen.

Viele wichtige Teile müssen möglicherweise ersetzt werden, z. B. die Batterien oder der Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Wenn man jedoch alles berücksichtigt, ist eine Windturbine für eine Lebensdauer von mehr als 20-25 Jahren ausgelegt.

Was ist die beste Windturbine für ein Haus?

Die Erzeugung von Strom ist eine effiziente Möglichkeit, Ihre Stromrechnung zu senken. Während Solarenergie in der Regel die umweltfreundlichste Option ist, kann Windenergie auch eine weitere Alternative für diejenigen sein, die in Gebieten mit zuverlässigen Windgeschwindigkeiten wohnen.

Egal, ob Sie in einer ländlichen Gegend wohnen und keinen Zugang zum Stromnetz haben oder in einem Vorort leben und Ihre Stromrechnung senken möchten, Windkraftanlagen für zu Hause sind eine Lösung aus einer Hand. Sie müssen nur ein wenig Wissen, etwas Land und eine Hochspannungsbatteriebank haben.

Sie können eine Mittelklasse-Windturbine für ca. $700 bekommen, die Ihre Bedürfnisse bequem erfüllt. Größere Anlagen mit einer Leistung von über 1500W und 2000W kosten etwa 1.500 bzw. 2.000 $.