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Windkraftanlagen ab 120 Euro: Alternative oder Ergänzung zum Balkonkraftwerk?
Philipp Sussmann
Philipp hat seinen beruflichen Werdegang als Praktikant in einer Werbeagentur begonnen und ist mit verantwortlich für das Design von Bierdeckeln, Werbetafeln und einem Fan-Bus eines großen Fußballvereins. Danach folgte der erste Schritt zum Journalismus: Ein Volontariat bei PC-Zeitschriften, die heute kaum noch jemand kennt - PC Direkt und PC Professionell. Dann folgte ein mehrjähriger Ausflug in die Welt des Marketings, PR-Arbeit und Qualitätsmanagement in einem mittelständischen Handelsunternehmen.
Seit 2015 ist Philipp bei Heise im Team von Bestenlisten aktiv. Hier bringt er auch seine privaten Interessen ein und deshalb für Drohnen, Laser, Balkonkraftwerke, Powerstations und zahlreiche China-Gadgets wie Handwärmer, USB-Lötkolben oder Mini-Taschenlampen zuständig.
Alternative Stromerzeugung macht autark und spart Kosten. Neben Solaranlagen gibt es auch kleine Windkraftanlagen für private Haushalte. Wir zeigen, warum diese Art der Stromgewinnung primär für Bastler und Enthusiasten geeignet ist.
Die Sorge vor explodierende Energiekosten und Stromausfällen haben in den vergangenen Monaten zu einem regelrechten Ansturm auf Solaranlagen und Stromspeicher geführt. Neben großen Photovoltaikanlagen sind hier primär mobile Solargeneratoren (Themenwelt) und günstige Balkonkraftwerke (Ratgeber) gefragt. Die Auswahl an Produkten im Bereich der alternativen Energieerzeugung bietet aber noch weitere Lösungen. Eine davon sind kleine Windkraftanlagen, die aus Windenergie Strom erzeugen. Günstige Modelle aus China gibt es ab etwa 120 Euro.
Wir haben uns kompakte Windkraftanlagen genauer angesehen, ein günstiges Exemplar getestet und erklären, warum Photovoltaik die deutlich bessere Lösung ist. Mehr zu kompakten PV-Anlagen, mit denen man bares Geld sparen kann, zeigen wir in der Top 6: Die besten Balkonkraftwerke – Fachhandel besser als Discounter.
Angebote
Kompakte Windkraftanlagen, bestehend aus Windrad und einem Wechselrichter/Inverter gibt es bei Händlern und Verkaufsplattformen für wenige Hundert Euro. Auffällig ist die große Vielfalt an Herstellern – die alle die gleichen Produkte anbieten. Abgesehen von der Farbe und Form der Windräder unterscheiden sich oft nur die mitgelieferten Inverter und die Leistungsangaben. Ein Schelm, wer Böses dabei denkt.
Grundsätzlich finden sich drei unterschiedliche Bauformen. Neben der klassischen Windradform, wie man sie von kommerziellen Anlagen kennt, gibt es rundliche Windmühlen und vertikal aufgebaute Windräder.
Folgend einige Beispiele, anhand des Angebots von Banggood, die uns unser Testmodell zur Verfügung gestellt haben:
- Klassisches Windrad 12/24 Volt mit bis zu 200 Watt für 155 Euro
- Klassisches Windrad 12/24/48 Volt mit bis zu 800 Watt für 174 Euro
- Windmühle 12/24 Volt mit bis zu 400 Watt für 183 Euro
- Vertikales Windrad 12/24/48 Volt mit bis zu 200 W für 274 Euro
- Vertikales Windrad 12/24/48 Volt mit bis zu 300 W für 264 Euro
Noch günstiger ist der 400-Watt-Windgenerator von Vevor. Hier geht es bereits bei 120 Euro los.
Die für die Umwandlung benötigten Inverter kosten dort je nach Ausstattung und Leistung 16 bis 55 Euro. Bei Amazon, Aliexpress, Banggood, Ebay sind noch zahlreiche weitere Varianten an Windrädern, Windmühlen und Wechselrichtern erhältlich. Letztlich handelt es sich meist um identische Geräte, welche lediglich unter verschiedenen Bezeichnungen verkauft werden.
Wer eine qualitativ hochwertige Anlage möchte, muss deutlich tiefer in die Tasche greifen und mit Kosten im Bereich zwischen 10.000 und 20.000 Euro rechnen. Zum schnell mal Aufstellen sind solche Systeme allerdings ungeeignet, weshalb wir uns auf die kleinen und günstigen Systeme für Privathaushalte konzentrieren.
Praxiserfahrung
Gleich vorweg – das Thema Windkraftanlagen für das Eigenheim hat uns sofort gepackt. Insbesondere nach den positiven Erfahrungen mit dem ersten Balkonkraftwerk im Test und den vielen Einzeltests von Powerstations und Photovoltaik-Panels wollten wir unbedingt weitere Möglichkeiten der Stromerzeugung testen. Nach all unserer Anfangseuphorie bleibt nach den Tests allerdings nur Ernüchterung und die Erkenntnis, dass Mini-Windkraftanlagen für wenige Hundert Euro in nahezu allen Fällen unbrauchbar sind. Und mit dieser Meinung stehen wir nicht allein da – auch unsere Kollegen von Heise kommen in ihrem Ratgeber zu Windkraftanlagen zu einem vergleichbaren Ergebnis.
Grund hierfür ist die viel zu geringe Effizienz der billigen Windkraftanlagen. Abgesehen, davon, dass die Systeme bereits aufgrund der geringen Größe nur eine sehr eingeschränkte Leistung erzeugen können, potenziert sich dieser Effekt durch den Einsatz billiger und teils minderwertiger Komponenten. In diversen Forenberichten und Videos, bei denen die Geräte auseinandergenommen werden, zeigt sich etwa, dass häufig keine Kupferkabel, sondern mit Kupfer ummantelte Leitungen zum Einsatz kommen. Dies reduziert die Effizienz und führt dazu, dass die Geräte nicht mal einen Bruchteil der angegebenen Leistung erbringen.
Unser Testgerät, eine Windmühle mit 12/24 Volt und einer maximalen Leistung von angeblich bis zu 400 Watt und einem passenden Inverter, gibt es für rund 183 Euro bei Banggood. Das Paket beinhaltet eine sehr grobe, aber immerhin bebilderte Anleitung, die Windrad-Grundeinheit mit Motor und Rotor-Befestigungsplatte, eine Tüte mit Schrauben und zwei Metallplatten, Muttern und Innensechskantschlüssel, sowie fünf Rotorblätter aus Kunststoff und einen kleinen Inverter ohne jegliche Beschriftung.
Der Zusammenbau der weißen Windmühle mit einem Durchmesser von etwa 90 Zentimeter gestaltet sich unproblematisch. Die fünf Flügel werden auf der Rotorgrundplatte aufgelegt, mit einer Metallscheibe gesichert und anschließend mit je zwei Schrauben festgeschraubt. Nun geht es an die Montage des Windrades. Eigentlich hatten wir dafür unser Hausdach vorgesehen. Für die ersten technischen Tests behelfen wir uns aber mit einer Notlösung und befestigen das Windrad an einem kurzen Mast in einem Schirmständer im Garten. Nach dem Anschluss der drei Kabel an den Inverter warten wir auf Wind und zücken das Multimeter.
Nachdem sich das Windrad an einer für bayrische Verhältnisse windigen Stelle am Hang befindet, beginnen sich die Flügel schon bei geringer Luftbewegung zu drehen. Am Multimeter tut sich allerdings kaum etwas. Also helfen wir per Hand nach und beschleunigen das Windrad auf eine ordentliche Geschwindigkeit – damit sich das Teil derart dreht, braucht es starken bis orkanartigen Wind – am Multimeter kommen trotzdem maximal 4,5 bis 5,6 Volt an. Wir vermuten zunächst eine unsaubere Verkabelung und checken alles erneut. Da sich hier leider trotzdem nichts ändert, demontieren wir die Flügel und beschleunigen die Drehachse mithilfe unseres Akkuschraubers. Selbst auf maximaler Geschwindigkeit kommen nur knapp 7,5 Volt aus dem Inverter. Abgesehen davon, dass für solche Umdrehungszahlen fast Sturm herrschen müsste – das reicht nicht mal zum Laden unseres Akkus.
Also geht es an die Recherche und wir überprüfen, welche Erfahrungen andere Nutzer gemacht haben. Die Ergebnisse sind auch hier ähnlich und sehr ernüchternd. Das mit bis zu 400 Watt beworbene Windrad leistet in der Praxis selbst unter deutlich besseren Bedingungen nicht mal ansatzweise, was der Hersteller verspricht. Ein Nutzer, der seine Windmühle während mehrerer Orkane auf dem Hausdach montiert hatte, konnte nach insgesamt vier Wochen eine Ausbeute von gerade einmal 350 bis 400 Wh erzielen. Zum besseren Verständnis: So viel erzielen wir mit unserem 75-Watt-Panel an einem durchschnittlich sonnigen Tag. Selbst bei einigen bewölkten Tagen würde nach rund einem Monat deutlich mehr auf der Habenseite unseres Solarpanels stehen.
Bei anderen Tests mit ähnlichen Windkraftanlagen im Miniformat sind die Ergebnisse vergleichbar. Selbst mit Tuning-Maßnahmen, wirklich hohen Befestigungsmasten und hochpreisigen Windkraft-Wechselrichtern bleibt die Stromausbeute unterirdisch niedrig. Das Ergebnis ist der Kombination aus geringem Ertrag und hohen Verlusten bei der Umwandlung geschuldet. Hier bieten schon mobile Solarpanels oder Balkonkraftwerke ein Vielfaches an Leistung. Bei einem 100-Watt-Panel spricht man an einem sonnigen Tag von einem Durchschnittsertrag von etwa 500 Wattstunden. Selbst bei Bewölkung kommen bei Balkonkraftwerken, mit einer Nennleistung von 800 Watt und mehr, schnell ein paar Wattstunden zusammen.
Damit eine Windkraftanlage überhaupt eine vernünftige Leistung produziert, muss der Wind nicht nur dauerhaft wehen, sondern auch stark genug sein. Das ist nur selten der Fall, zumal das Windrad im Idealfall auch noch frei stehen sollte ohne durch andere Gebäude oder Bäume abgeschattet zu sein. Die Nutzung in Gärten oder am Wohnmobil fällt somit schon einmal flach. Besser sieht es hier mit dem Haus am Meer oder auf einem Boot aus. Hier sind die Bedingungen deutlich besser.
Zwar bewerben viele Hersteller Ihre Windräder mit einer Mindestwindgeschwindigkeit von nur 5 m/s, um nur annähernd an die Nennleistung heranzukommen, sind dann aber Geschwindigkeiten zwischen 15 und 20 m/s sinnvoll. Zum besseren Verständnis, wir sprechen hier von benötigten Windgeschwindigkeiten zwischen 54 km/h und 72 km/h. Alles darüber gilt laut Definition bereits als Sturm.
Sogar wenn die gekaufte Budget-Windkraftanlagen ausreichend Leistung bieten, um damit Akkus zu laden – die Ausbeute steht in keinerlei Verhältnis zur Investition. Schon ein stabiler und ausreichend hoher Mast würde die Kosten von Windrad und Inverter deutlich übersteigen. Der einzige sinnvolle Anwendungsgrund wäre eine besondere geologische Lage mit sehr wenig bis keiner direkten Sonneneinstrahlung bei gleichzeitig viel Wind. Dann, aber nur dann, könnte sich das Windkraftwerk gegenüber der Solaranlage durchsetzen.
Um für echte Notfälle gerüstet zu sein, kann bei entsprechender Wohnlage eine Hybridlösung aus Photovoltaik und Windkraft sinnvoll sein. Zwar ist hier von der Photovoltaikseite mehr Leistung zu erwarten, das Windrad kann bei schlechtem Wetter und nachts immerhin für eine kleine Zusatzleistung sorgen – zumindest wenn auch tatsächlich dauerhaft Wind weht – etwa an der Küste. Solche Anlage mit Hybrid-Wechselrichter, Windrad und Solarpanel gibt es nicht nur bei etwa Amazon, sondern auch bei deutschen Shops. Eine Hybridanlage mit insgesamt 520 Watt Peak (Wp) gibt es etwa bei Eco-Worthy für überschaubare 430 Euro. Wer noch einen Hybrid-Wechselrichter und 0,6 kWh Speicher benötigt, zahlt 730 Euro. Mit dem Code: Techstage gibt es hier zwei Prozent Rabatt – aktuell ist das Hybrid-System allerdings vergriffen.
Neben den Budget-Anlagen für ein paar hundert Euro gibt es auch professionelle Mini-Windkraftanlagen – diese versprechen zwar deutlich mehr Leistung, sind allerdings auch um ein Vielfaches teurer. Profi-Systeme wie die Windturbine von Stormbringer kosten 15.000 Euro und mehr. Wie der Hersteller auf seiner Seite schreibt, kommen hier noch etwa 1800 Euro für einen Mast, mehrere hundert Euro für Zubehör und ein mittlerer vierstelliger Betrag für einen Speicher hinzu. Selbst unter optimalen Bedingungen benötigt es laut Hersteller mindestens sieben Jahre, bis sich die Kosten amortisieren. Zum Vergleich, Balkonkraftwerke mit mindestens 800 Wp und einem 800-Watt-Wechselrichter, wie das Priwatt Priflat Duo (Testbericht) oder das Yuma Flat 800 Pro (Testbericht) machen sich schon nach zweieinhalb bis drei Jahren bezahlt.
Wie wenig effizient auch die großen Anlagen bei uns arbeiten, zeigt der Artikel der Neuen Zürcher Zeitung, die der Windkraft in Deutschland ganz allgemein ein miserables Zeugnis ausstellt.
Balkonkraftwerke als Alternative
Wer seine Stromrechnung drücken, oder Strom für eine Insellösung (Ratgeber) etwa in der Gartenlaube selbst herstellen will, sollte zu Photovoltaik greifen. Auch hier darf man seine Erwartungen nicht zu hoch ansetzen, um nicht enttäuscht zu werden. Die Kosten im Verhältnis zum Ertrag sind in jedem Fall deutlich niedriger als bei der Windkraft. Vor allem, wenn man seine PV-Anlage selbst zusammenstellt (Ratgeber), kann man ein paar Euro sparen. Das ist auch bei Stecker-Solargeräten (Ratgeber) so.
Die angegebenen Leistungsdaten erreichen auch Photovoltaikanlagen nur unter Idealbedingungen und die sind in der Realität nicht zu finden. In der Praxis beeinflussen Aufstell- und Ausrichtwinkel, Schatten von anderen Objekten, Wetterbedingungen, Leitungslängen und zahlreiche andere Faktoren die tatsächliche Stromausbeute. Trotzdem, dank der in den vergangenen Jahren gestiegenen Effizienz der Panels und den gleichzeitig wieder langsam sinkenden Preisen, amortisieren sich etwa die Anschaffungskosten eines Balkonkraftwerks innerhalb von zwei bis vier Jahren. Ab dann, sinkt die Stromrechnung mit jeder Minute Sonnenschein.
Mehr Informationen rund um die Stromerzeugung in Garten und auf dem Balkon gibt es im Ratgeber Balkonkraftwerke ab 500 Euro: Kaufen, einstecken und sofort sparen. Die besten Mini-PV-Anlagen aus unseren Einzeltests zeigen wir in unserer Top 6: Die besten Balkonkraftwerke – Fachhandel besser als Discounter.
Powerstations mit Photovoltaik
Mobile Solargeneratoren (Themenwelt Powerstation) mit entsprechenden Panels sind zwar deutlich teurer als fest montierte Balkonkraftwerke, aber auch hier stehen Kosten und der mögliche Ertrag in einem ganz anderen Verhältnis als es bei Windkraftanlagen der Fall ist. Die besten Geräte aus mittlerweile über 40 Einzeltests zeigt unsere Top 10 Powerstations: Die besten Stromspeicher für Photovoltaik im Test. Die besten mobilen Solargeneratoren für maximal 500 Euro haben wir in einer eigenen Bestenliste zusammengefasst.
Der große Vorteil solcher Lösungen ist die flexible Nutzung. Geladen wird per Solarpanel, Zigarettenanzünder oder Steckdose. Neben 12-Volt-Ausgängen gibt es USB mit PD und 230-Volt-Ausgänge mit klassischer Schuko-Steckdose. So ausgestattet eignen sich die Powerstations sowohl als Insellösung als mobile Stromquelle und zur Notstromversorgung. Wer hier einsparen will, setzt auf flexible, statt klappbare Panels. Das kostet zwar etwas Platz, die Kosten sind aber deutlich geringer. Wer die Stromspeicher als Insellösung einsetzt, kann auch auf herkömmliche, starre Panels mit Rahmen zurückgreifen. Mit etwas Geduld funktioniert auch das Laden im Kfz. An der Steckdose geht es am schnellsten – zumindest bei Geräten mit Schnellladefunktion.
Kosteten die mobilen Stromspeicher letztes Jahr noch ein bis zwei Euro je Wattstunde, haben sich die Kosten bei einigen Modellen mittlerweile halbiert. Gute Beispiele sind die starke Fossibot F2400 (Testbericht) oder das Markengerät Ecoflow Delta 2 (Testbericht), welches mittlerweile nur noch 800 bis 850 Euro kostet. Vergangenes Jahr verlangte Ecoflow noch 1300 Euro.
Die kürzlich getestete Fossibot F3600 (Testbericht) ist mit über 40 kg zwar nur bedingt mobil, für rund 2000 Euro bietet diese XL-Powerstation eine satte Leistung von 3600 Watt und einen Speicher von 3800 Wh. Dank einer maximalen Solar-Eingangsleistung von 2000 Watt ist hier bei Bewölkung ein höherer Ertrag möglich als mit einem Budget-Windrad.
Günstigere Stromtarife
Wer Geld sparen will, sollte Strompreise vergleichen. Im Dezember 2023 fällt die Strompreisbremse. Erwartungsgemäß werden dann die Strompreise wieder steigen. Ein Blick auf den Heise-Tarifrechner für Strom lohnt sich, dort kann man für 2024 bereits Angebote mit einem Arbeitspreis ab 23 Cent pro kWh sichern. Selbiges gilt für Gastarife. Diese gibt es ab 9 Cent pro kWh statt zuletzt 20 Cent. Auch hierfür bieten wir ein entsprechendes Vergleichsangebot im Heise-Tarifvergleich an.
Fazit
Abgesehen von der Faszination für die Technologie, gibt es in der Praxis keinen Grund Geld in ein günstiges Windkraftwerk zu stecken. Die Erträge der zwar interessant anzuschauenden Windräder sind viel zu gering und stehen in keinerlei Relation zu Kosten und Aufwand für Equipment und Montage. Auch wenn die Generatoren genügend Leistung und wirklich dauerhaft starken Wind zur Verfügung haben – die paar Wattstunden sind selbst mit einem kleinen Solarpanel schneller erreicht.
Wer sich für das Thema Stromrechnung senken per Solar interessiert, sollte sich unsere Bestenliste zu den Balkonkraftwerken aus den Tests oder den allgemeinen Ratgeber zu Balkonkraftwerken ansehen. Mehr zu mobilen Panels zeigen wir im Artikel Photovoltaik mobil und günstig: Solarpanels für Camping, Garten und Powerstation. Zu den stärksten Powerstations und den besten mobilen Solargeneratoren bis 500 Euro, geht es in unserer Themenwelt Powerstation. Wer von der mobilen Lösung bisher nicht überzeugt ist, sollte alternativ einen Blick auf unseren Lesertest Mobile Office mit der Anker Powerhouse 521 werfen.
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