Angesichts der steigenden Nachfrage nach erneuerbarer Energie ziehen viele Haushalte und Unternehmen die Installation kleiner Windkraftanlagen auf ihren Dächern in Erwägung. Dieser Plan mag ideal erscheinen, in Wirklichkeit müssen jedoch viele Faktoren berücksichtigt werden. In diesem Artikel werden die Machbarkeit und die potenziellen Probleme von Windkraftanlagen auf Hausdächern untersucht.
Machbarkeitsanalyse
Vorteil
Raumnutzung: Nutzen Sie ungenutzte Dachflächen, ohne zusätzliche Bodenfläche zu belegen
Nahbereichsstromversorgung: kann Übertragungsverluste reduzieren, besonders geeignet für netzunabhängige oder Hybridsysteme
Umweltimage: Visualisierte Nutzung erneuerbarer Energien zur Verbesserung des Umweltimages
Einschränkung
Windenergieressourcen: In städtischen Umgebungen herrschen typischerweise geringere Windgeschwindigkeiten und mehr Turbulenzen, was zu einer viel geringeren Effizienz als erwartet führt
Größenbeschränkung: Die Installationsgröße des Daches ist begrenzt und die Stromerzeugung ist normalerweise sehr gering (im Allgemeinen weniger als 20 % des Haushaltsstromverbrauchs).
Wirtschaft: Der Renditezyklus von Investitionen ist lang und kann über 10 Jahre betragen
Die wichtigsten potenziellen Probleme
1. Probleme der strukturellen Sicherheit
Zusätzliche Belastung: Die Windkraftanlage und ihre Tragkonstruktion erhöhen die permanenten und dynamischen Belastungen auf dem Dach
Anforderungen an die Strukturbewertung: Bei den meisten bestehenden Gebäuden wurden solche zusätzlichen Belastungen nicht berücksichtigt und erfordern eine Bewertung durch professionelle Bauingenieure.
Risiko extremer Wetterbedingungen: Starke Windverhältnisse können die Gesamtstabilität von Gebäuden gefährden
2. Vibrationsprobleme
Kontinuierliche Mikrovibration: Mechanische Schwingungen während des Betriebs können durch Gebäudestrukturen übertragen werden
Langzeitwirkungen: Kann zur Ermüdung von Baumaterialien, zum Lösen von Verbindungselementen oder zur Beschädigung der Dachabdichtungsschicht führen
Resonanzrisiko: Bestimmte Drehzahlen können mit der Eigenfrequenz des Gebäudes in Resonanz treten und so die Schwingungseffekte verstärken.
3. Lärmbelästigung
Aerodynamisches Geräusch: das „Swoosh“-Geräusch, das durch die Rotation der Rotorblätter entsteht, normalerweise im Bereich von 40-60 Dezibel
Mechanische Geräusche: Betriebsgeräusche von Generatoren und Getrieben
Auswirkungen in der Nacht: Stärker ausgeprägt, wenn der Hintergrundlärm abnimmt, was die Ruhe der Bewohner und Nachbarn beeinträchtigen kann
4. Andere Probleme
Optische Auswirkungen: Eine Veränderung des Erscheinungsbilds des Gebäudes kann gegen Gemeinschaftsvorschriften verstoßen oder den Wert der Immobilie beeinträchtigen
Wartungsschwierigkeiten: Die Lage des Daches erhöht die Schwierigkeit und Gefahr der Wartung
Netzanschluss: erfordert möglicherweise komplexe und teure netzgekoppelte Geräte
Hagel- und Trümmergefahr: Blätter können bei extremen Wetterbedingungen abbrechen und Geschosse produzieren
Umsetzungsvorschläge
Wenn die Installation noch in Erwägung gezogen wird, wird empfohlen,:
Führen Sie eine professionelle Windenergiebewertung durch (mit Daten aus mindestens einem Jahr)
Beurteilung der Tragfähigkeit von Gebäuden durch Bauingenieure
Wählen Sie einen vertikalen Lüfter mit geringer Vibration und Geräuschentwicklung
Verstehen Sie lokale Vorschriften und Lizenzanforderungen
Berechnen Sie die tatsächliche wirtschaftliche Rendite unter Berücksichtigung der Wartungskosten
Vorrang sollte der Photovoltaik gegeben werden, da diese in der Regel besser für die Installation auf Dächern geeignet ist.
Abschluss
Für die meisten städtischen Gebäude sind kleine Windkraftanlagen auf dem Dach oft nicht die optimale Wahl. Die tatsächliche Stromerzeugung ist begrenzt und potenzielle Probleme hinsichtlich der strukturellen Sicherheit, des Lärms und der Wartung können nicht ignoriert werden. Im Gegensatz dazu sind Solaranlagen auf dem Dach in der Regel praktischer und wirtschaftlicher. Für freistehende Wohnhäuser in ländlichen oder vorstädtischen Gebieten sind solche Anlagen möglicherweise besser geeignet, wenn die Windverhältnisse gut sind und die Bausubstanz dies zulässt. Jede Installationsentscheidung sollte auf einer professionellen Bewertung und nicht nur auf Umweltbegeisterung beruhen.