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Vielleicht überlegen Sie gerade, auf erneuerbare Energien für Ihr Zuhause umzusteigen, und eine der ersten Fragen lautet: Solarpanels? Es gibt jedoch noch eine andere Art von vertikalachsigen Windturbinen (VAWT), die immer beliebter wird. VAWTs sind jedoch keine „Allheilmittel“ für alle Probleme des Stromnetzes, weisen aber wichtige Eigenschaften für den Heimgebrauch auf, die ihre Berücksichtigung bei der Integration in das häusliche Energieversorgungsnetz rechtfertigen.
Was unterscheidet vertikalachsige Windturbinen?
VAWTs unterscheiden sich von propellerähnlichen Horizontalachsen-Windturbinen (HAWTs), die üblicherweise in Windparks zu finden sind. Sie drehen sich um eine vertikale Achse und weisen daher eine sehr kompakte Bauweise auf – im Gegensatz zu den hoch aufragenden Windturbinen.
Der Vorteil dieser Konstruktionsart besteht darin, dass VAWTs unabhängig von der Windrichtung arbeiten können; sie müssen sich nicht dem Wind ausrichten oder nachführen („yaw“), um elektrische Energie aus dem Wind zu erzeugen. Ihre vierseitige Rotationsfähigkeit macht sie besonders effektiv in windreichen städtischen und vorstädtischen Gebieten mit wechselnder Windrichtung.
Wichtige Vorteile für Hausbesitzer
Der Einsatz einer VAWT zur privaten Stromerzeugung bietet zahlreiche Vorteile – insbesondere in ländlichen sowie städtischen Gebieten, wo herkömmliche Windturbinen auf Probleme stoßen.
Geeignet für städtische und vorstädtische Flächen: VAWTs sind kompakt und können auf Dächern oder in Hinterhöfen mit begrenztem Platz installiert werden. Sie bieten eine praktische Alternative zu den platzintensiven HAWTs, die offene Flächen und einen hohen Turm erfordern.
Bei der Stromerzeugung für Wohngebäude sind akustische Faktoren von entscheidender Bedeutung, da Nachbarn nicht möchten, dass die Energieerzeugung zu einer störenden Geräuschbelastung wird. Das unterscheidet sich deutlich von vielen bestehenden Großwindparks, deren Rotorblätter durch das Schneiden des Windes erhebliche Geräusch- und Vibrationspegel erzeugen. Vertikale Achsen-Windturbinen (VAWT) hingegen weisen ein deutlich anderes Design auf und arbeiten wesentlich leiser sowie mit deutlich geringeren Vibrationen. Tatsächlich deuten Studien darauf hin, dass mehrere Prototypen von VAWT-Designs weniger akustische Emissionen erzeugen als natürlicher Wind – was sie zu einer idealen, geräuscharmen Ergänzung für Wohnhäuser, Gewerbebetriebe und die gesamte Nachbarschaft macht.
Omnidirektionale Windaufnahme: Es gibt zudem VAWTs, die – wie oben beschrieben – Wind aus jeder Richtung erfassen können. In der unvorhersehbaren, wirbelnden Luftströmung rund um Gebäude und Bäume ist dies ein großer Vorteil. Sie können kontinuierlich Energie aus jeder Windrichtung gewinnen und verpassen nicht – wie horizontale Achsen-Windturbinen (HAWT) – potenzielle Energiequellen.
Sind sie die beste Wahl?
Obwohl all das durchaus vorteilhaft ist, gibt es Situationen, in denen vertikale Achsen-Windturbinen (VAWTs) nicht die perfekte Lösung für alle Wohngebäude darstellen. Tatsächlich hängt diese Frage von Ihrem konkreten Fall ab. Sie sind bei hohen Windgeschwindigkeiten weniger effizient als horizontale Achsen-Windturbinen (HAWTs). Eine HAWT erzeugt mehr Energie in offenen ländlichen Gebieten mit starken und stabilen Windverhältnissen. Studien zeigen, dass der aerodynamische Wirkungsgrad von VAWTs niedriger ist als der von HAWTs; die Kapazitätsfaktoren von VAWTs liegen bei 20 % bis 35 %, während die von HAWTs bei 40 % bis 50 % liegen. Dennoch bieten VAWTs auf Wohngebäudeebene einige wesentliche Vorteile.
Eine Kombination aus Solarmodulen und vertikalen Windkraftanlagen (VAWTs) wäre für die meisten Wohngebäude am besten geeignet. Es wird vermutet, dass kleine Windkraftanlagen in Hawaii jährlich 20 % mehr Energie erzeugen als Solarmodule und dass an solchen Standorten Solarenergie und Windenergie sowohl tagsüber als auch nachts optimal genutzt werden können. Die Autoren führten zudem eine weitere Studie durch, aus der hervorging, dass vertikale Windkraftanlagen auf Wohngebäudedächern eine jährliche Amortisationsdauer von sechs Jahren aufweisen und 36 % des jährlichen Energieverbrauchs des Gebäudes einsparen oder vermeiden würden.
Fazit
Eine interessante und zunehmend praktikable Lösung für Hausbesitzer, die ihre Abhängigkeit vom Stromnetz verringern und auf erneuerbare Energien umsteigen möchten, sind vertikale Windkraftanlagen. Ihre geringe Größe macht sie ideal; zudem funktionieren sie unabhängig von der Windrichtung und lassen sich daher perfekt in städtische bzw. Wohngebiete integrieren.
Seit 2009 widmet sich Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. der Bereitstellung neuer vertikaler Windturbinen, Solarpanels und LiFePO₄-Akkus für kommerzielle Märkte, insbesondere im Bereich von Wind-Solar-Hybridsystemen. DHC setzt sich für Qualität, Energieerzeugung und ein One-Stop-Einkaufserlebnis ein, um häusliche Windenergie wahr werden zu lassen.
