Solarenergie für jedermann ist technisch gesehen einfach möglich. Wenn man ein sonniges – sprich nicht-verschattetes – Plätzchen hat, kann man dort Solarpanel aufstellen und den gewonnenen Strom ins Hausnetz oder einen Akku speisen. Die Komponenten sind inzwischen günstig – nur bürokratische Hindernisse können den Traum vom eigenen Strom behindern.
Bei Windkraft sieht es ganz anders aus. Kleinanlagen für den Hausgebrauch sind ausgesprochene Exoten, auch wenn es ein paar Firmen gibt, die so etwas anbieten. Das niederländisch-koreanische Unternehmen "The Archimedes" will das ändern. Ihre Produkte folgen einem komplett neuen Konzept eines Windgenerators. Der Slogan lautet: "Die Neu-Erfindung der Windmühle". Es wird also nicht einfach eine große Anlage in Miniatur gebaut.
Je niedriger die Höhe, desto weniger Energie
Windkraft fürs Haus muss mit einem Problem kämpfen, dass die Solarenergie nicht kennt: Je näher man dem Boden kommt, umso geringer wird die Windgeschwindigkeit. Um in eine Zone mit kontinuierlich starkem Wind zu gelangen, wachsen Windrotoren immer mehr in die Höhe. "Energiedrachen" wollen sogar noch höher hinaus. Technisch ist das leicht möglich, weil Drachen nur Seile zum Halt benötigen und keinen Mast.
Wer auf dem Haus, der Scheune oder einem Gewerbegebäude Strom ernten will, kann nicht in die Höhe, der Dachfirst ist das höchste der Gefühle. Und hier setzt The Archimedes an. Die Generatoren sind darauf ausgerichtet, bei geringerer Windgeschwindigkeit Strom zu erzeugen. Und dann dürfen die Geräte die Statik des Daches nicht übermäßig belasten, damit sie auf bestehenden Strukturen aufgesetzt werden können.
Geringes Gewicht
Das Modell "LIAM F1 UWT" hat einen Durchmesser von 1,5 Metern und wiegt etwa 100 Kilogramm. Die Turbine springt schon bei minimalen Windgeschwindigkeiten an. Bei durchschnittlich 5 Metern pro Sekunde (m/s) erzeugt sie 1500 Kilowattstunden im Jahr. 5 m/s hören sich ganz wenig an, doch es sind umgerechnet 18 km/h. Die Dauerleistung beträgt "nur" 700 Watt – das entspricht in etwa zwei Solarmodulen. Auf ein Haus werden gern 20 oder gar 30 Panel gepackt.
The Archimedes benutzt nicht die klassische Propellerform. Der Wind wird von einer Spirale in Form eines Zapfens oder einer Blume eingefangen. Die Rotationsachse bleibt horizontal. Archimedes schreibt, dass diese Form bei der Wenig-Wind-Kleinstanlage besonders effektiv sei. Liam F1 soll 48 Prozent der durchfließenden Energie abernten. Dazu ist die Anlage besonders leise, eine Grundvoraussetzung, um das Gerät in Wohngegenden aufzustellen. Der maximale Schalldruck soll nur 48 Db betragen. Das entspricht einer "ruhigen Ecke in einer ruhigen Wohnung". Die 48 Db fallen in einem Meter Entfernung an. Befindet sich die Anlage auf dem Dach – zwei Geschosshöhen – wäre sie unter normalen Bedingungen nicht wahrnehmbar, auch wenn man direkt vor dem Haus steht. Aufgrund der Schraubenform der Spirale richtet sich Liam wie ein Wimpel automatisch auf die optimale Position des Windes aus.
Geringe Kapazität doch lange Laufzeiten
Die Kapazität in Watt solcher Geräte ist immer vergleichsweise gering – vor allem im Vergleich mit Solaranlagen, wo heutzutage auch für ein Einfamilienhaus mal gern 20.000 Watt und mehr installiert werden. Der Wert relativiert sich aber deutlich, weil die Windturbine im Prinzip 24 Stunden an jedem Tag des Jahres läuft. Während die Spitzenausbeute einer Solaranlage nur am Tage möglich ist und beträchtlich zusammenschnurrt, wenn die sonnige Jahreszeit beendet ist. LIAM F1 würde in etwa den halben Bedarf eines kleinen Haushaltes decken, bei einem größeren Einfamilienhaus etwa ein Drittel. Der Hersteller sieht die beste Anwendung der Anlage in Kombination mit Solarkraft. Natürlich könnte man auch mehrere Turbinen installieren, wenn es die Gegebenheiten hergeben. Derzeit arbeitet The Archimedes an einem größeren Modell. Hier beträgt der Durchmesser der Spirale 2,8 Meter und die Leistung liegt bei 2000 Watt.
Wozu können diese Anlagen dienen? Was sind die Nachteile?
Die Kleinanlagen mit einem Gewicht von 100 Kilogramm können auf jedem Dach aufgestellt werden. Der große Prototyp dürfte sich eher für die Dächer von mehrgeschossigen Häusern oder von Gewerbeimmobilien eignen. Es muss allerdings auch genügend Wind wehen. Dabei ist die im Wetterbericht aufgeführte Windstärke am Wohnort nur ein erster grober Anhaltspunkt. Sie wird in zehn Metern Höhe ohne umgebende Hindernisse gemessen. Wer im Windschatten von anderen Gebäuden oder von Bäumen umgeben lebt, kann weitaus kleinere Werte erreichen. Nähert man sich mehr dem Boden fällt der Wert meist dramatisch ab. Vor einem Kauf so einer Anlage ist es in jedem Fall zu empfehlen, längere Zeit die Windstärke am Ort der geplanten Installation zu überwachen. The Archimedes gibt Preise nur auf eine individuelle Anfrage heraus.
Im Vergleich zu anderen Windenergielösungen ist die maximale Ausbeute der Geräte von Archimedes gering. Bei hohen Windgeschwindigkeiten bremst sich die Spirale ab, die LIAM regelt bei 14 m/s ab - wenn stärkere Winde wehen, erzeugen sie nicht mehr Energie.
Das ganze Gerät wurde für den Betrieb in Bodennähe mit geringen Windstärken bei geringem Geräusch optimiert. Wenn diese Faktoren unwichtig sind, gibt es wesentlich leistungsstärkere Rotoren, die auch die hohe Energie eines starken Windes abernten können. Umgekehrt arbeiten sie bei einem lauen Lüftchen von 2 bis 3 m/s gar nicht.
Quelle: The Archimedes
