Windstrom vom eigenen Dach - Warum kleine Windräder in Berlin und Brandenburg bisher selten sind

Di 03.01.23 | 12:06 Uhr | Von Maren Schibilsky
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Wie auf einem Hochhaus Windstrom erzeugt - und für Wohnungen genutzt wird (Quelle: rbb)
Bild: Video: rbb24 Abendschau | 02.01.2023 | Maren Schibilsky

Kleine Windanlagen führen in Berlin und Brandenburg bisher ein Schattendasein. Ambitionierte Projekte auf Hochhäusern oder Funkmasten scheiterten an kompliziertem Baurecht. Jetzt steht ein Pilotprojekt in Berlin vor dem Durchbruch. Von Maren Schibilsky

  • In Berlin werden auf einem Hochhaus vier kleine Windräder aufgestellt, sie sollen rund 100 Wohnungen mit Strom zu versorgen
  • Auch an Funkmasten lassen sich kleine Windräder installieren
  • Solche Mini-Windräder sind allerdings noch sehr selten in Berlin und Brandenburg
  • Die Genehmigung ist oft aufwändig, weil im Baurecht kein Unterschied gemacht wird, ob die Windanlagen groß oder klein sind

Die Fundamente sind gegossen und stehen auf dem Flachdach bereit: in jeder Ecke eines - für vier Kleinwindanlagen. Stefan Schautes von der Berliner Wohnungsbaugesellschaft Howoge hat die Fundamente 2018 beim Neubau des Hochhauses in der Frankfurter Allee 218 gleich mitplanen lassen. "Das Haus für die Fundamente und die zusätzliche Last auf dem Dach vorzubereiten, war nicht teuer", erzählt er. "Das Hochhaus hat 21 Etagen, muss also in sich schon stabil sein. Wir haben geprüft, wie die zusätzliche Last in den Fundamenten und den Decken aufgenommen werden kann."

Hochhaus der Howoge in Lichtenberg, auf dem Kleinwindanlagen Energie erzeugen sollen (Quelle: rbb)
Kleinwindanlagen auf dem Dach dieses Hochhauses sollen ein Viertel des Energiebedarfs deckenBild: rbb

Schon bald sollen sich hier 20 Meter hohe Kleinwindanlagen drehen: mit jeweils drei Rotorblättern, die einen Durchmesser von zehn Meter haben und Windstrom für ein Viertel der 400 Wohnungen im Haus produzieren. Ein Pilotprojekt in Berlin.

"Wir müssen alle überzeugen, Strom dort zu produzieren, wo er verbraucht wird", sagt Stefan Schautes. "Was liegt näher als die Höhe des Hochhauses, wo der Wind kräftiger weht als auf Straßenniveau und die Anlagen kaum wahrgenommen werden und nicht stören."

"Keine klare Abgrenzung zwischen Großwind- und Kleinwindanlagen"

Bereits vor zehn Jahren hatte ein Forschungsteam unter Leitung von Jochen Twele, Professor für Regenerative Energien an der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin, einen Leitfaden für den Einsatz von Kleinwindanlagen im urbanen Raum entwickelt. Grundlage waren zahlreiche Messungen an verschiedenen Standorten in Berlin. "Dabei kam heraus, dass eine wirtschaftliche Nutzung nur auf Gebäuden sinnvoll ist, deren Höhe die umliegende Bebauung deutlich überragt", sagt Jochen Twele. "Grundsätzlich haben wir über dem Stadtgebiet eine Turbulenzschicht, die erheblich dicker ist als im freien Feld. Ich würde davon ausgehen, dass die exponierte Dachsituation einen Höhenunterschied von mindestens 20 Metern benötigt." Bei dem Hochhaus in der Frankfurter Allee 218 ist das gegeben.

Es gebe viele weitere Standorte in Berlin, die sich für Kleinwindanlagen eigneten, sagt Twele. Im Gebäudebestand setze allerdings die Tragfähigkeit der Dächer für die Zusatzlast der Windanlagen Grenzen. "Beim Neubau sieht das natürlich anders aus."

Doch bisher ist wenig passiert. Viele ambitionierte Projekte scheiterten in der Vergangenheit am mangelhaften Baurecht für Kleinwindanlagen, kritisiert Joachim Sroka. Er ist zweiter Vorsitzender des Bundesverbandes für Kleinwindanlagen. "Das größte Problem ist, dass es keine klare Abgrenzung zwischen Großwind- und Kleinwindanlagen gibt", beklagt er. "Da hat einfach mal die Politik nicht ihre Hausaufgaben gemacht. Selbst wenn die Baubehörden willens sind, haben sie in der Regel keine eindeutigen Handlungsanweisungen. Das ist das große Handicap."

Seit Jahren fordert Joachim Sroka eine klare Unterscheidung. Eine Kleinwindanlage unter 50 Metern habe doch "eine ganz andere Raumbedeutsamkeit im Vergleich zu einer Großwindanlage, die 200 Meter hoch ist", erklärt er. "Viele Baubehörden legen aber in der Praxis Maßstäbe aus Genehmigungsverfahren von Großwindanlagen an, weil die Maßstäbe für die kleinen Windanlagen fehlen." Das habe der Marktentwicklung für Kleinwindanlagen stark geschadet. "Ein Großteil der Hersteller hat aufgegeben, weil die Hürden zu hoch sind", sagt Sroka.

Kleinwind-Pilotanlage auf dem Dach des Start-Ups Mowea in Berlin Lichtenberg (Quelle: rbb)
Bild: rbb

"Wir haben die ersten tausend Turbinen produziert"

In Berlin hat ein Start-up überlebt, die Mowea GmbH. Aber auch nur, weil sich Unternehmensgründer Till Naumann mit seinen Mikro-Windturbinen auf industrielle Anwendungen konzentriert. Mowea steht für "Modulare Windenergieanlagen" und ist eine Ausgründung der TU Berlin.

Auf dem Dach des Firmensitzes in der Storkower Straße 115A sind zwei Windturbinen aufgebaut, die mit einer Solaranlage gekoppelt sind. "Wir sind in der Lage, eine beliebige Anzahl von Mikro-Windturbinen zu einem Energiesystem zusammenzuschalten", erklärt Till Naumann.

Eine Einzelturbine hat eine Nennleistung von 500 Watt und kann bis zu 1.000 kW/h im Jahr erzeugen. "Wir haben die ersten tausend Turbinen produziert. Davon gehen über 700 Turbinen in den Bereich der Telekommunikationsbranche", sagt der Unternehmensgründer. "Wir bauen den ersten Telekommunikationsmast mit unseren modularen Windenergiesystemen hier in Berlin auf."

Kleinwindanlage an einem Mobilfunkmast (Quelle: rbb)
Mobilfunkmasten eignen sich auch zur Stromerzeugung durch Kleinwindanlagen | Bild: rbb

Einfachere Genehmigungsverfahren sind erforderlich

Ende Januar soll es losgehen. Über das Jahr ist geplant, mehr als 50 Funkmasten eines großen Mobilfunkanbieters mit Mikro-Windturbinen auszustatten. "Wir speisen den Windstrom direkt in das Funknetz ein und reduzieren damit den Bedarf am elektrischen Verbundnetz", sagt Till Naumann.

Im Prüflabor am Firmensitz in der Storkower Straße wird die Turbinensoftware weiter optimiert, um die Anlagen auf Schwachwind und Effizienz zu trimmen. "Wir regeln unsere Turbinen nicht zentral, sondern jede Turbine im System hat ihr 'eigenes Gehirn' und regelt sich nach den lokalen Windverhältnissen", sagt Naumann.

Er und sein Team wollen sich zunächst weiter auf Industrieanwendungen konzentrieren. Für einen breiteren Einsatz brauche es noch einfachere Regeln und eine größere Unterstützung in der Bevölkerung. "Um in den städtischen Wohnungsmarkt einzusteigen, braucht es geringere Akzeptanzhürden durch die Politik, einfachere Genehmigungsverfahren und das Verständnis von jedem einzelnen, was eine Kilowattstunde ist und wie gut es ist, wenn man sie selber produziert."

Die Bewohner der Frankfurter Allee 218 erwarten die nächsten Wochen mit Spannung. Die vier geplanten Kleinwindanlagen auf dem Hochhausdach stehen kurz vor der Musterzulassung. Stefan Schautes, Bereichsleiter für Neubau bei der Howoge ist sich sicher: "Wenn das hier funktioniert, wird das auch auf andere Projekte ausstrahlen. Wir müssen die Stadt darauf vorbereiten, dass sowas künftig zur Energie, zur Stadt, zum Wohnen dazu gehört."

Sendung: rbb24 Abendschau, 03.01.2023, 19:30 Uhr

Beitrag von Maren Schibilsky

41 Kommentare

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  1. 41.

    Wo habe ich geschrieben, dass es die Dunkelflaute nicht gibt? Ich kenne entsprechende Studien samt Vorschlägen für flankierende Maßnahmen zum Ausbau von Wknd- und Solarkraft seit Jahren. Deshalb hatte schon Merkel eine Wasserstoff-Strategie entwickeln und z.B. auch die Potentiale zur Energiespeicherung in Salzkavernen untersuchen lassen.

  2. 40.

    Hallo Hr Neumann, erstmal ein Gesundes. Was ist passiert Hr Neumann in unzähligen Kommentaren haben Sie mich immer wieder aufgeklärt das es keine Dunkelflaute gibt ,nun also doch.
    Zum Thema Wasserstoff Sie wissen ja selbst das seine Herstellung viel Energie benötigt, also viele EE. Wieviel, diese Größenordnung kann noch keiner vorraus sagen. Die EE sollen unserer Land erstmal zuverlässig mit Strom versorgen und dann noch Wasserstoff in Mengen herstellen, na schauen wir mal. Ich würde aber trotzdem noch ein paar Gaskraftwerke als Backup lassen, kann man besser schlafen. MfG

  3. 39.

    Es ist Volkswirten wie Werner Sinn zu verdanken, dass überhaupt mathematische Marktmodell existieren, die in Quellen und Senken denken und die Marktteilnehmer belohnen, die Rohstoffen verschwenden, fossile Energieträger verbrennen oder Hochrisikoenergie über Kernkraft erzeugen und Playern die in geschlossenen Kreisläufen denken bestrafen.
    Mal abgesehen, dass ich sowieso nicht glaube, dass sich alle natürlichen Prozesse in Geldfunktionen und materiellen Werten abbilden lassen, so würde die Erkenntnis, dass es sich bei der Erde um ein geschlossenens endliches und belebtes System handelt, alle Thesen von Leuten wie Sinn Intrinsisch widerlegen.

  4. 38.

    Schade, dass Sie sich bisher kaum mit der E-Mobilität beschäftigt haben. Man kann beiblibei modernen BEV den Lade-/Entladehub einstellen.

  5. 37.

    Natürlich ist das Smart Grid so smart, dass es auf die Vorgaben der Besitzer hört und nur den freigegebenen Anteil nutzt.
    Mein Gott wie wenig "Fantasie" für technische Lösungen haben einige Leute.
    Beispiel: 1 Mio Autos geben 10kWh frei mit 2kW Entladung/KfZ macht 5GW über 5 Stunden. Vergleichbar mit dem was heutzutage Pumpspeicherwerke stabilisierend leisten.
    Laden natürlich dementsprechend. Hochrechnen auf mehr ist mathematisch kein Hexenwerk.
    Machen bereits einige in ihrem eigenen Netz die ausreichend KfZ und eigene Erzeugung haben, um möglichst viel eigenen günstigen Strom ins Auto zu laden.
    TransnetBW hat eine App die voreilend anzeigt und warnt wann es fürs Netz gut ist Strom zu sparen oder zu nutzen, leider nur für ihr Netzgebiet Baden Würtemberg.

  6. 36.

    "Das dies hier im Flachland mangels geografischer Gegebenheiten eher schwer realisierbar wird" So flach ist Brandenburg nun auch nicht, wir haben sogar sogar Skisprungschanzen und das Schiffshebewerk steht ja auch nicht so zum Spaß dort.

  7. 35.

    Wer such Ohysikerbnenn, sollte auch wissen, dass man auchvandere Medien pumpen kann als nur Wasser. Soi gibt es seit den späten 70ern Druckluftspeicher,
    Baerbock wusste um die technischen Möglichkeiten, die deutsche Energienetze bieten. Sie interessieren sich auch Jahre später nicht um die physikalischen Möglichkeiten, sondern ergötzen sich lieber an aus dem Zusammenhang gerissenen Sätzen.

  8. 34.

    Wer sich Physiker nennt, sollte um die technischen Möglichkeiten wisse. Das fängt z.B. bei den Batterien von Mobilfinksendern oder E-Autos an, geht wieder über Speicherkraftwerke bis hin zur Speicherung von Wasserstoff in Salzkavernen wie das in den USA seit über 50 Jahren großtechnisch praktiziert wird. Bereits unter Merkel wurden für letzteres allekn in Deutschland Salzkavernen mit einer theoretischen Speicherkapazität wie im PWh-Bereich identifiziert.

  9. 33.

    Da werden sich die E-Autofahrer aber freuen, wenn ihnen in einer Winternacht das Smart-Grid-gesteuerte virtuelle Kraftwerk ganz bidirektional den Akku leergesaugt hat, weil kein Wind wehte und kein Gas da war und sie nicht zur Arbeit kommen.

  10. 32.

    „in wesentlichen Teilen nicht realistisch abschätzbar“ ?
    Man gibt aktuell mit 2 Nachkommastellen an wieviel nutzbares Gas in Deutschland gespeichert ist und kommuniziert exakte Ganglinien der Entnahme bzw. Einlagerung.
    Meinen Sie es ist für echte Physiker mathematisch unlösbar das ganze von fossilem Erdgas auf H2 oder synthetische Gase umzurechnen?
    Natürlich ist das Zukunftsmusik, niemand behauptet etwas anderes. Wer sich aufmerksam informiert, weiß aber dass das Orchester bereits die Instrumente stimmt.

  11. 31.

    Sie sind Physiker?
    Wieviel Energie speichert man mit 1000l Wasser auf 100m Höhe?
    Wieviel in 1000l auf 100bar komprimiertem H2 in 2.000m Tiefe?
    Pumpspeicherwerke sind sicher nicht die naheliegende realistische Lösung für Langzeitspeicherung von Energie.
    Pumpspeicherwerke dienen der kurzzeitigen Speicherung zur Stabilisierung der Stromnetze und zum Schwarzstart nach flächigem Stromausfall.
    Die möglichen Kapazitäten reichen bei weitem nicht aus um längere Zeiten zu überbrücken. Sie sind perfekt geeignet um die Tageslastspitzen zu kappen. Im Winter zum Beispiel die Abendspitze. Die Mittagsspitze übernehmen im Sommer und auch im Winter die PV-Anlagen.
    Das Gesamtsystem wird ein Baukasten aus verschiedenen Teilen werden.
    Gasspeicher, Batterien, Pumpspeicher, Speicherwasser in alpinen Regionen (A, NOR) alles gespeist von hinreichend ausgebauten EE-Quellen. Niemand sagt dass das leicht wird und morgen steht.

  12. 30.

    Den Ausstieg aus der instabilen Form der Kernenergie gepaart mit dem nicht lösbaren Endlagerproblem hätte durch die von vielen Kommentartoren bereits skizzierte Energietransformation flankiert werden müssen.
    Aus für mich nicht nachvollziehbaren Gründen hat sich aber unsere regierende Physikerin stattdessen ausschließlich für den massiven Ausbau der Nutzung und Verbrennung fossiler Energie entschieden.
    Die Form der bisher genutzten Kernenergie hat keine Zukunft in mehrfacher Hinsicht, auch wenn einige Länder meinen, diese Form weiter zubauen zu müssen.
    Hätten wir unter diesen Bedingungen die Restlaufzeit der noch im Betrieb befindlichen Kraftwerke im Streckbetrieb verlängern sollen? Kann man wohl bejahen. Hätte die Laufzeit durch rechtzeitigen Zukauf (12 monatige „Lieferzeit“) von neuen Brennstäben auf weitere 5-7 Jahre verlängert werden sollen? Vielleicht bei nahtlosem Übergang. Hätte man bereits abgeschaltete und dekontaminierte Kraftwerke reaktivieren sollen? Definitiv nein.

  13. 29.

    Sorry, es so direkt zu sagen. Was Sie da alles an Strom-Speichermöglichkeiten aufzählen, ist entweder ferne Zukunftsmusik und in wesentlichen Teilen nicht realistisch abschätzbar oder es sind in der Dimension vegleichsweise Spielereien wie die Kavernen-Nutzung in Rüdersdorf.
    Realistisch gibt es nur fossile Gaskraftwerke oder den Wiedereinstieg in die Atomtechnik als grundlastfähige Energievesorgung. Prof. Sinn: "Von grüner Seite werde ein Narrativ verbreitet, das falscher kaum sein könne und im Kern unehrlich sei. Nämlich, dass man durch die Nutzung grüner Energie dem Klima helfen könne und dies und billiger als vorher werde."

  14. 28.

    Sie haben recht. Pumpspeicher sind die einzige realistische Möglichkeit, Strom in diesem Fall über den Umweg der Wasserhöhe zu speichern, und der Wirkungsgrad ist gemessen an den sonstigen Möglichkeiten der diversen elektrochemischen Umwandelungen auch gar nicht so schlecht. Allerdings will in Deutschland niemand weitere Täler mit Wasser zulaufen lassen, deshalb hatte ich Pumpspeicher nicht erwähnt.
    Alles andere an Speichermöglichkeiten hat leider nur Baerbock Qualität von den "Speichern im Netz", selbstverständlich "alles durchgerechnet".

  15. 27.

    Doch gibt es und die Grundprinzipien sind asbach uralt. Neu sind nur die sich immer weiter verbesserten technischen Möglichkeiten aufgrund der angewandten Ingenieurwissenschaft. Mit dem Thema haben sich Wissenschaftler (z.B. Frauenhofer Institut) längst erfolgreich auseinandergesetzt. Man muss nur endlich aufhören zu quatschen und großflächig damit anfangen die richtigen Weichen zustellen.

    Traurig ist, dass wir dieses Thema unter der Regentschaft einer Physikerin komplett verpennt haben, stattdessen hat Deutschland idiese Zeit lieber genutzt billigstes Russengas im gigantischen Ausnaß zu konsumieren.
    War ja wirklich ein Doppeldums, im wahrsten Sinne, in den eigenen Hintern.

  16. 26.

    Das ist physikalisch gesehen falsch. Pumpspeicherkraftwerke wären eine funktionierende und anwendbare Lösung. Das dies hier im Flachland mangels geografischer Gegebenheiten eher schwer realisierbar wird ist eine andere Sache. Dazu ein Positionspapier des Landesumweltamtes von _2003_:
    https://lfu.brandenburg.de/sixcms/media.php/9/Fachbeitrag%2080.pdf

  17. 25.

    Vernunftkraft lässt grüßen. Wer sich Physiker nennt, sollte um die technischen Möglichkeiten wisse. Das fängt z.B. bei den Batterien von Mobilfinksendern oder E-Autos an, geht wieder über Speicherkraftwerke bis hin zur Speicherung von Wasserstoff in Salzkavernen wie das in den USA seit über 50 Jahren großtechnisch praktiziert wird. Bereits unter Merkel wurden für letzteres allekn in Deutschland Salzkavernen mit einer theoretischen Speicherkapazität wie im PWh-Bereich identifiziert.

  18. 24.

    Es gibt ja eine Beispiel-Kalkulation in dem von mir angegebenen Link der Verbraucherzentrale. Da mag jeder selbst entscheiden, ob er sich so ein pflegeintensives Hobby ans Bein bindet. Als Inselstromlösung sicherlich überlegenswert. Allerdings, die effizienteste Waschmaschine benötigt 137 kWh pro Jahr, die Leistung einer Kleinwindanlage liegt darunter.

  19. 23.

    Flatterstrom aus Wind und Sonne muss in dem Augenblick genutzt werden, wo er gerade flattert. Es gibt keine Versuchsanordnung der benötigten Dimension, um überschüssigen Flatterstrom zu speichern um ihn dann später zu verwenden.

  20. 22.

    Es dürfte sich herungesprochen haben, die Aussagen der "Völkerrechtlerin" sind wenig wert. Die ganze Linksgrüne "Energiewende" ist Hokuspokus und eine Wende "ins Nichts", wie dies Professor Sinn schon vor fünf Jahren prognostiziert hat. Wegen des Doppelausstiegs aus Kohle- und Atomstrom bleibe Gas die einzige Option Deutschlands. „Damit ist die grüne Energiewende ein Scherbenhaufen. Das funktioniert überhaupt nicht.“ Wenn man nicht, wie der Rest der Welt, die Atomeinergie nutzen will.

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