Okt 012013
 

Pauschale Kalkulation des Windertrages für Kleinwindanlagen oder von großen Windkraftanlagen

Wie wird pauschal die Jahresleistung bei Windkraftanlagen bestimmt?

Der Generator einer Windkraftanlage wir in der Regel mit einer Leistung von x kw/h angegeben.
Eine Berechnung des Windenergieertrages kann durchaus pauschal geschätzt werden.

Beispiel:
Ein Jahr mit 365 Tagen x 24 Stunden hat eine Gesamtstundenzahl von 8.760 Stunden.
Diese Stundenzahl wird mit der Nennleistung des Generators multipliziert.
Allgemein wird ein Energieertrag von der Jahresnennleistung von 15 % bis 25 % kalkuliert.

8760 Stunden mal x KW Nennleistung mal 15% bis 25% (je nach Qualität des Windstandortes).
Diese pauschale Berechnung ist eine gute Erstchance zur Einschätzung des möglichen Energieertrages.

Nehmen wir einmal die Leistung von großen Windkraftanlagen an.
Nach meiner Information liegt die Leistung an der Nordseeküste bis ca 5 km in s Binnenland bei einer Kalkulationsgrundlage von 22% bis 27 %. Im weiteren Binnenland des Nordens bei 15% bis 22%. Natürlich je nach Standort und Höhe der Windkraftanlage.

Bei der kaufmännischen Berechnung sollte jeder Windmüller bei der Schätzung der Winderträge kaufmännische Vorsicht walten lassen und niedere Erträge einkalkulieren.

Pauschale Wirtschaftlichkeitsberechnung für horizontale Kleinwindkraftanlagen

Hindernisse bei der Windanströmung berücksichtigen!
Bei Kleinwindkraftanlagen kommen in der Nähe viel häufiger störende Objekte in Frage. Häuser, Bäume, Lagerhallen können beispielsweise zu erheblichen Anströmungswiderständen führen. Je höher das störende Objekt ist, desto weiter entfernt sollte die Kleinwindkraftanlage aufgestellt werden.

Hier kann folgende Faustformel aufgestellt werden:

Höhe des strömungsstörenden Objektes x 10
Beispiel:
Höhe eines Hauses 8 m x 10 = 80 Meter Mindestabstand für die Aufstellung einer Kleinwindanlage.

Energieertrag aus dem Rotor kalkulieren

Pauschal wird der Ertrag pro m²Rotorfläche mit 350 Watt Windertrag berechnet.
Die Schwankungen bei diesen Berechnungen sind sehr hoch und liegen zwischen circa 150 Watt bis 600 Watt pro m².

Nehmen wir an, dass der Radius der Flügel einer Kleinwindanlage 3 Meter beträgt.

Kreisflächenberechnung:

Radius x Radius x 3,14

Pauschale Ertragsberechnung für horizontale Kleinwindanlagen

3m x 3 M x 3,14 = 28,26 m² x 350 Watt = 9891 Watt pro Stunde Windertrag

Pauschale Ertragsberechnung für vertikale Kleinwindanlagen

Die Zylinderform kann in der Regel nur einen Teil dem Umfang an Windenergie aufnehmen. Der Leistungsbeiwert ist bei horizontalen Anlagen geringer.
Deshalb kann nicht der gesamte Umfang zum Windertrag beitragen
Hier wird ein Teilumfang der zylinderischen Drehung angenommen von ca 40%
Formel des Zylinders zur Berechnung des Mantelumfanges:
2x 3,14 x Radius 3m x Höhe 3 m x 40% = 22,608 x 350 Watt = 7.913 Watt pro Stunde Windertrag

3,14 ist eine feste mathemathische Zahl (Pi), zur Berechnung von Kreisflächen

Mit diesen Zahlen lassen sich die ersten Schätzungen für die Wirtschaftlichkeit einer Kleinwindanlage durchführen.

Die „Gretchenfrage“ in der Kalkulation ist die Möglichkeit des Eigenverbrauchs der erzeugten Windenergie.

An einigen Standorten kommen vertikale Windkraftanlagen viel eher zum Einsatz als horizontale Anlagen. Vertikalläufer benötigen keine Dauerwindanströmung aus der Hauptwindrichtung. Sie können mehr Potential besitzen, weil der Wind aus allen Richtungen aufgenommen wird.
Lassen Sie sich nicht von der Berechnung täuschen, nur weil laut Berechnung eine horizontale Windkraftanlage einfach nur Mehrertrag bringt.

Wägen Sie die Investitionenfür horizontale und vertikale Kleinwindkraftanlagen gegeneinander ab.

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