Ein Mini-Windrad auf dem Dach des ETEC-Gebäudes, eine Testanlage der RWE-Tochter RWE-Innogy
Die meisten Mini-Windanlagen auf Häusern sind vertikale Anlagen. Bild © picture-alliance/dpa

Immer mehr Photovoltaik-Anlage schmücken die Dächer von deutschen Einfamilienhäusern. Ganz selten sieht man auch Kleinwindkraftanlagen. Zum Beispiel auf dem Mensa-Dach der University of Applied Science in Frankfurt.

Wir stecken mittendrin in der Energiewende. Neben den großen Anlagen, die Strom für Hunderte von Haushalten erzeugen, gibt es auch kleine Anlagen. Viele Hausbesitzer haben bereits eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Aber man könnte auch Wind für die Stromerzeugung zuhause nutzen. Mit sogenannten Kleinwindkraftanlagen. Die sind bislang aber noch sehr selten. An der University of Applied Science in Frankfurt forscht man dazu, was es braucht, damit die kleinen Windräder effizient arbeiten.

Das Dach der Mensa an der Uni: In einer Ecke reihen sich Photovoltaik-Anlagen aneinander. Dazwischen Messgeräte. Die überprüfen, wie viel Strom die einzelnen Anlagen erzeugen. Ganz vorne auf dem Flachdach steht ein Windrad. Das ist etwa zwei Meter groß und weiß lackiert. Die Rotorblätter sind in einem Kreis angeordnet und treiben eine stabile Stange in der Mitte an. Die sorgt mit ihrer Bewegung dann für die Stromerzeugung.

"Sehr guter Partner zur Solarenergie"

Die Anlage hat die Professorin Martina Klärle hier oben aufstellen lassen, um zu erforschen, wann sich Kleinwindanlagen lohnen. Herausgekommen ist ein Modell, mit dem sich das leicht ausrechnen lässt. Insgesamt würde sich das auf zwei Prozent der Dächer in Frankfurt lohnen. Besonders wenn der Strom direkt genutzt wird. "Es eignet sich ganz besonders in Einfamilienhäusern, dort wo man schon PV-Anlagen hat, die tagsüber und im Sommer Strom bringen, bringen die Kleinwindkraftanlagen, auf dem normalen Wohnhausdach, Strom dann nachts oder auch in den Herbst und Wintermonaten. Also ein sehr guter Partner zur Solarenergie", so Klärle.

Die Kleinwindkraftanlagen würden sich nur dann auch wirklich lohnen, wenn der Strom direkt im Haus genutzt würde, weil der erzeugte Strom bisher kaum im Erneuerbare-Energien-Gesetz mit einbezogen würde. Damit die kleinen Windräder besonders effektiv sind, brauche es besonders starke Winde, erklärt die Professorin vom Fachbereich Architektur, Bauingenieurswesen und Geomatik. "Deswegen ist es sehr wichtig herauszufinden, wo diese Starkwinde an den Gebäuden sind, zwischen den Gebäuden, auf den Dächern. Und dort kann man dann wirtschaftlich Kleinwindanlagen unterbringen."

Achtung vor Bewegungen und Geräuschen

Aber nicht jedes Dach ist für die Windanlagen geeignet. Das liegt zum einen daran, dass der nötige Wind gehen muss und zum anderen an der Statik, erklärt Hans Jürgen Schmitz. "Neben der Last übertragen sich auch gewisse Bewegungen ins Gebäude. Das drehen verursacht eine gewisse Schwingung, verursacht möglicherweise auch Geräusche. Wenn sie Kleinwindanlagen auf Dächern sehen, sind das meistens auch sogenannte 'Vertikalläufer'. Das heißt, die Drehachse ist vertikal. Durch diese vertikale Achse entstehen weniger Schwingungen", erläutert der Professor für Gebäudetechnik und Energiekonzepte. Deswegen müsse immer vor Ort geschaut werden, welches Energiekonzept sich für welches Gebäude am besten eignet.

Bislang werden die kleinen Windkraftanlagen nur wenig nachgefragt. Wie viele genau es bisher gibt, kann keiner sagen, weil Anlagen unter zehn Metern Höhe keine Baugenehmigung brauchen. Das macht es aber auch attraktiver und einfacher, ein kleines Windrad auf dem Dach zu installieren. Noch attraktiver würde es nach Meinung der Wissenschaftler werden, wenn Windkraftanlagen mehr Fördergelder erhalten würden.

Sendung: hr-iNFO, 11.10.2018, 7.20 Uhr

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