Erstellt von Marcus | 27.06.2019
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In diesem Beitrag schauen wir uns an, wie die Stromgewinnung mit Wind und Sonne aussieht, wie die Anlage dazu geplant werden sollte und wieviel Strom wir pro Jahr damit erzeugen können.

Regenerative, erneuerbare Energien gibt es viele und nur ein Bruchteil davon wird in unserem Privathaushalt für die Stromerzeugung genutzt. Wasserkraft, Erdwärme und Co. sind eher Nischenprodukte und diese wollen wir an anderer Stelle behandeln. Schauen wir uns Wind und Sonne an.

Die Sonne schenkt Wärme und hat hohe Energie. Ob als Wasservorwärmung oder zur direkten Stromerzeugung. Klar ist, dass die Sonne nur am Tag scheint und das auch nicht immer. Regen, Schnee, Gewitter und Wolken bremsen uns bei der effektiven Nutzung.
Das beste Pendant zur Sonne ist wohl der Wind. Viele Nachteile die eine Solaranlage hat, kann mit einem Windkraftwerk ausgeglichen werden. Und wer die Möglichkeit hat, sollte auch Wasserkraft versuchen zu nutzen. Das wäre der dritte Ausgleich für die doch sehr schwankenden erneuerbaren Energien Sonne und Wind.

In Deutschland gibt es rießige Windparks und in vielen Spitzenzeiten wird mehr Strom produziert, als benötigt wird. Dieser Strom wird ins Ausland verkauft (Stichwort Negativpreis). Wir müssten zur Nutzung aber bezahlen. Was hindert uns also daran, ein eigenes Kraftwerk zu bauen und unabhängiger zu werden?

Schauen wir uns verschiedene Statistiken zu Sonnenstrom und Windstrom an wird klar, dass die beiden sich wohl perfekt ergänzen.
Denn wer eine nur eine Photovoltaikanlage betreibt wird die 3 schwierigen Wintermonate kennen wo fast ausschließlich Netzstrom genutzt werden muss.

Statistiken zu Sonnenstrom und Windstrom

In den Statistiken versuche ich einen Mittelwert für ganz Deutschland zu nutzen. Je nach Region sind beide erneuerbaren Energien jedoch unterschiedlich. Windkraft-Anlagen werden nach Volllaststunden berechnet und in meiner Statistik, aus Mangel handfester Monatsdaten, nutze ich die Windstromeinspeisung in GWh (Giga Watt Stunden) der großen Anlagen. Die Statistik soll verdeutlichen, wann die Peak-Zeiten zwischen Sonne und Wind am häufigsten sind. Die beiden sind hingegen nicht gegeneinander berechenbar, da Sonnenstrom in Sonnenstunden gerechnet wird.

 Statistik zu Sonnenstunden und Windenergie-Einspeisung  Werte nach versch. Quellen (siehe unten). Durchschnittswerte für Deutschland nach Monat im Jahr 2016/2017 © Wohnen-Heimwerken.de

Statistik zu Sonnenstunden und Windenergie-Einspeisung
Werte nach versch. Quellen (siehe unten). Durchschnittswerte für Deutschland nach Monat im Jahr 2016/2017

Die Daten sind natürlich spekulativ und sollen vor allem verdeutlichen, wie Sonnenstrom und Windstrom sich ergänzen. Die Angaben für Wind ist nicht in Leistung oder Dauer berechnet, sondern Anhand der Einspeisung. Die Auslastung der Windräder ist nicht immer vom Netz benötigt, daher kann man die Angaben im Diagramm eher nur als Richtwert für Windkraft nehmen.

Eine private Photovoltaikanlage ist natürlich nicht mit einer rießigen Kommerziellen Anlage vergleichbar. Ebenso ist es standortabhängig (Ertrag) - vor allem für Windkraftanlagen.

Wissenswert zu Sonne und Wind in den verschiedenen Jahreszeiten:
Kalte Luft besitzt eine höhere Luftdichte. Windkraftanlagen arbeiten bei kälteren Temperaturen daher etwas besser. Für Solaranlagen ist die Temperatur der Zellen ebenfalls wichtig. Eine höhere Temperatur durch Sonnenschein senkt den Wirkungsgrad. Frühjahr und Herbst sind daher die Jahreszeiten, an denen Solar- und Windkraft hohe Wirkungsgrade aufweisen.

Da hier so viele Schwankungen auftreten, muss ein ausreichender Pufferspeicher angestrebt werden, den es in der benötigten Größenordnung noch nicht gibt. Lese hier mehr: Überblick über erneuerbare Energien und der Verwendung

So geht es hier demnächst weiter

Auch ich habe mir schon länger überlegt, meine Solaranlage mit einem Windrad zu kombinieren. Ein kleines Windrad habe ich zu Testzwecken schon gebaut, leider gibt es mechanisch noch etwas Arbeit was die Anbindung an den Generator anbelangt. Dazu aber einem anderen Beitrag dann mehr.
Fakt ist, die Kombination beider alternativer Energien macht nicht nur Sinn, sondern ist eigentlich schon ein Muss. Die Herstellung eines kleinen Windrades sind auch umweltschonender als bei Solarmodulen, jedoch besteht Wartungsaufwand - es ist schließlich eine mechanische Bewegung. Zudem wird eine Bremse bei Orkanen benötigt. Dabei darf die Konstruktion auch nicht heiß werden oder gar brennen. Beachte bei der Höhe die für dein Bundesland maximale Bauhöhe. Zudem sind manche Windräder laut, Thema Nachbarschaft und Lärmbelästigung.

Quellen:
Volllaststunde in der Wikipedia
Sonnenstunden bei Statista
Windstromeinspeisung bei Frauenhofer.de
Nach bestem Wissen und Gewissen.
Sonnige Grüße, dein Marcus

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