Hinweis: Die überstrichene Rotorflächen bestimmt primär den Ertrag - NICHT die Nennleistung!

Wirtschaftlich zählt daher das Verhältnis: Preis / m² überstrichene Rotorfläche und NICHT Preis / kW Nennleistung

Windenergieanlage, Windturbine 10kW, Windkraftanlage 15kW, Windrad 20kW

Windkraftanlagen 10kW

1. 10kW-Schwachwindanlage **

Mehr als 200x errichtet.
Gemäß Zertifizierung:
Jahresertrag 37.360kWh bei 5 m/s

2. Preisgünstigere, kleinere
10kW-Windenergieanlage

Windenergieanlage, 10kW, 5kW, Windrad


NEU in Deutschland.
Mehr als 1.000x errichtet.
Gemäß Zertifizierung:
Jahresertrag ca. 20.000kWh bei 5 m/s
Komplett NUR ab 29.900 Euro netto
 
Windenergieanlage 25kW, Windturbine 30kW, Windkraftanlage 25kW, Windrad 20kW

Windkraftanlagen 20kW - 30kW

1. 25kW-Windkraftanlage

Mehr als 400x errichtet!
Gemäß Zertifizierung:
Jahresertrag ca.100.000kWh bei 6 m/s

2. Weitere Windkraftanlagen
mit 20kW und 30kW

Ertrag bis zu 130.000kWh bei 6 m/s
 
Windenergieanlage, Windturbine 10kW, Windkraftanlage 15kW, Windrad 20kW

Neue Windenergieanlagen

50kW - 100kW

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horizontale Windenergieanlage, 50kW, 60kW Nennleistung, Landwirtschaft, Gewerbe

Mittlere Windanlagen

ab 50kW bis 100kW

Windenergieanlage 60kW

Gemäß Zertifizierung:
Jahresertrag 253.000kWh bei 6m/s

Extra großer Rotordurchmesser
24m bzw. 26m

* Entscheidende Kriterien bei der Auswahl und dem Vergleich von Windkraftanlagen:

Auswahl des Anlagentyps:
Grundsätzlich ist zuerst der Einsatz der effizienteren und preiswerteren horizontalen Windkraftanlagen zu prüfen.
Vertikale Windkraftanlagen sind wesentlich weniger effizient als horizontale Windkraftanlagen.
Sie sind daher nur für Starkwindgebiete ab min. 6m/s auf Nabenhöhe oder für Marketing zu empfehlen

1. Rotor-Typ / -Design / -Effizienz
Pitch-Rotorblattverstellung wie bei Großwindanlagen bietet mehrere Vorteile hinsichtlich Ertrag und Betrieb.
  • Leistungsoptimierte Geschwindigkeitsregelung - höherer Ertrag
  • Maximale, schonende Sturmsicherung
  • Hohe Effizienz über breiten Windgeschwindigkeitsbereich
  • geringere Kräfte, dadurch u.a. verlängerte Lebensdauer

2. Rotordurchmesser / überstrichene Rotorfläche
Die Windenergie errechnet sich aus der Windgeschwindigkeit in der dritten Potenz und der überstrichenen Rotorfläche!
P = Wirkungsgrade * ½ * rho * A * v³ mit: Dichte der Luft rho, Rotorfläche A und Windgeschwindigkeit v
Bildhaft: Nur was man der Hauptwindrichtung an Fläche bietet, kann geerntet werden!

Wie bei Großwindanlagen entscheiden primär die überstrichene Rotorfläche und Nabenhöhe über den Ertrag. Hersteller von Großwindanlagen verwenden daher in Ihrer Typenbezeichnung primär den Rotordurchmesser und sekundär die Nennleistung. Bsp: Enercon e126 oder Nordex N117 / 2400.

Die Nennleistung ist nur eine Herstellerangabe, die hinsichtlich Marketing und evtl. maximaler Leistung gewählt wird.
Sie geht NICHT in die Berechnung des Ertrags ein. Die Leistungskurve (siehe weiter unten) ist entscheidend für den Ertrag.

Grobe Einstufung in Abhängigkeit von der örtlichen Windgeschwindigkeit im Jahresdurchschnitt (auf Nabenhöhe):

** Schwachwindanlagen:
überstrichene Rotorfläche zu Generator größer: 10m² pro kW
ausreichend ab 3 - 4m/s
gut - befriedigend ab 4 - 5 m/s
sehr gut - gut ab 5 - 6m/s

Mittelwindanlagen: überstrichene Rotorfläche zu Generator: größer 6m² pro 1kW und kleiner 10m² pro kW
befriedigend ab 5 - 6 m/s

Starkwindanlagen: Generator zu überstrichene Rotorfläche: kleiner 6m² pro kW
befriedigend bis ausreichend ab mindestens 6m/s

Im Süddeutschen Binnenland bei Ausnutzung der maximale erlaubten Rotorfläche von 200m² für kleine Windkraftanlagen und die Schwachwindbedingungen maximal ein leichter Generator mit 15 bis 20kW sinnvoll. In Mittelwindlagen im bergigen, windstarken Gebieten stellenweise bis 30kW.

Wirtschaftlichkeit: Im Vergleich zu Starkwindanlagen mit kleineren Rotoren ermöglichen Schwachwindanlagen einen höheren Eigenverbrauchsanteil. Durch den besseren, gleichmäßiger verteilten Ertrag ist ein direkter Verbrauch wahrscheinlicher als bei Starkwindanlagen, die gute Erträge nur bei Sturm bringen. Dadurch ergibt sich für Schwachwindanlagen ein günstigeres Preis-Ertrags-Verhältnis und damit eine höhere Wirtschaftlichkeit.

3. Leistungskurve:
Lassen Sie sich nicht von einer geringen Anlaufgeschwindigkeit blenden.
Bei unter 3m/s ist die Windenergie sehr gering und nicht wirtschaftlich nutzbar.
Entscheidend ist die Leistungskurve im Bereich 4 bis 10m/s. Windgeschwindigkeiten über 15m/s sind in Deutschland nur selten und tragen an über 95% der Standorte zu weniger als 2% des Jahresertrags bei. Ausnahmen finden sich nur direkt an der Nordseeküste auf mindestens 30m Höhe.

4. Nabenhöhe
5. Antriebsstrang
6. Generatortechnik
7. Elektrische Umrichter
8. Parametrierung der Elektrik in Hinsicht auf die Anlage und den Standort

Auswahl der Anlagengröße:
Wie hoch ist IHR jährlicher Eigenstromverbrauch? Betrieb? Privat?
Für die Auswahl der Anlage bedeutet dies, im Gegensatz zur Photovoltaik-Anlage mit Einspeisevergütung: Nur so groß wie nötig und nicht so groß wie möglich.

Vertikale oder horizontale Windkraftanlage?
(zur Erläuterung: horizontal bzw. vertikal beziehen sich auf die Ausrichtung der Drehachse)

Horizontale Windkraftanlagen (entsprechend der großen Windkraftanlagen) haben prinzipiell einen höhreren Wirkungsgrad-Effizienz-Ertrag als vertikale Windkraftanlagen. Anwendungsfelder sind primär im landwirtschaftlichen Außenbereich und am Feldrand. Bedingt durch den Geräuschpegel sollten diese Anlagen je nach Größe, Bauart und Windbedingungen mindestens 30-150m von Wohnräumen entfernt sein. Ausnahme hiervon ist unsere Serie M. Diese leichte horizontale Windkraftanlage mit 6 Rotorblättern ist leise im Vergleich zu horizontalen Windkraftanlagen mit nur drei Rotorblättern.

Vertikale Windkraftanlagen haben prinzipiell einen geringeren Wirkungsgrad als horizontale Windanlagen. Der Ertrag ist ein vielfaches geringer gegenüber horizontalen Windkraftanlagen mit großem Rotor. Vertikale Windräder empfehlen wir nur für Marketingzwecke, wo der Ertrag unwichtig ist!

Es sollte zuerst der Einsatz einer horizontalen Windanlage geprüft werden!
Vertikale Windkraftanlagen unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller extrem hinsichtlich Konstruktion und Effizienz. Damit unterscheiden sie sich auch extrem hinsichtlich dem Einsatz unter verschiedenen Standortbedingungen. Wir bieten auf Anfrage vertikale Windkraftanlagen mit Rotoren an, die nach dem Auftriebsprinzip arbeiten. Im Gegensatz zu schalenförmigen Widerstandsläufern haben sie vergleichsweise einen höheren Wirkungsgrad.