UNTERM STRICH. IHR ERTRAG!
Wind, Standortbewertung und Ertrag.
Die theoretische Leistung, die im Wind enthalten ist, hängt von der Windgeschwindigkeit, der Luftdichte und der angeströmten Fläche ab. Abschattungen und Hindernisse können die Windgeschwindigkeit enorm bremsen und führen zu erheblich weniger Leistung im Wind. In größeren Höhen, wie zum Beispiel auf Hochhaus-Dächern, gibt es weniger Verwirbelungen. Die tatsächliche Leistung, also das was „am Ende rauskommt,“ hängt zusätzlich von folgenden Punkten ab:
- dem cp-Wert (Wirkungsgrad) der Anlage
- den mechanischen Verlusten und den
- den elektromechanischen Verlusten.
Der cp-Wert bezeichnet den Wirkungsgrad der Windkraftanlage oder den Anteil des Windes, der die Anlage in mechanische Energie umsetzen kann. Der entwickelte Helix-Rotor hat, abhängig vom Standort bzw. den Abschattungen, einen cp-Wert von 0,21 bis 0,28. Abzuziehen sind dann noch die mechanischen Verluste durch die Kraftübertragung und die elektrischen Verluste durch die Stromübertragung und die Umwandlung in nutzbare Energie.
Alles in allem bleiben von der theoretischen Windleistung für die tatsächliche Nutzung etwa 28 % übrig. Aus 1080 Watt Windenergie bei 12 m/s Windgeschwindigkeit bei
1 m² Rotorfläche werden beispielsweise also 280 Watt nutzbare Energie.
Einfach gesagt: Je höher die Anlage platziert ist und je weiter Hindernisse entfernt sind, desto störungsfreier wird sie vom Wind angeströmt und desto größer ist der Ertrag.
Beispiel-Ertragsrechnung
Standort Sardinien |
Standort Hannover |
||
Zeitraum |
Produzierte Leistung |
Zeitraum |
Produzierte Leistung |
Tages-Durchschnitt |
13,60 kWh |
Tages-Durchschnitt |
7,55 kWh |
Monat |
408,3 kWh |
Monat |
226,67 kWh |
Jahresmittel |
4900 kWh |
Jahresmittel |
2720 kWh |
Durchschnittliche Windgeschwindigkeit |
5 m/s |
Durchschnittliche Windgeschwindigkeit |
4 m/s |
|
|
||
Standort Husum |
Standort Rosenheim |
||
Zeitraum |
Produzierte Leistung |
Zeitraum |
Produzierte Leistung |
Tages-Durchschnitt |
26,87 kWh |
Tages-Durchschnitt |
4,67 kWh |
Monat |
817,29 kWh |
Monat |
140 kWh |
Jahresmittel |
9807,55 kWh |
Jahresmittel |
1680 kWh |
Durchschnittliche Windgeschwindigkeit |
7,3 m/s |
Durchschnittliche Windgeschwindigkeit |
4 m/s |
Ertragsrechnung und Ersparnis mit Einsatz individueller Zahlen.
Wie können Sie mit der HELIX Windturbine WIND OF CHANGE Geld sparen? Anhand der beiden Beispiele haben wir das Einsparpotenzial veranschaulicht.
Windgeschwindigkeit |
Stunden |
Leistung |
Strompreis |
Stromsteuer |
MwSt. |
Einsparpotenzial |
4 m/s |
2600 h |
1680 kWh |
23 ct/kWh |
|
|
386,40 Euro |
|
|
|
|
3,53 Ct/kWh |
|
59,30 Euro |
|
|
|
|
|
19 % |
84,68 Euro |
|
|
|
|
|
|
530,38 Euro |
Windgeschwindigkeit |
Stunden |
Leistung |
Strompreis |
Stromsteuer |
MwSt. |
Einsparpotenzial |
6 m/s |
2600 h |
3.300 kwh |
23 ct/kwh |
|
|
759,00 Euro |
|
|
|
|
3,53 Ct/kwh |
|
116,49 Euro |
|
|
|
|
|
19 % |
166,34 Euro |
|
|
|
|
|
|
1.041,83 Euro |
Über folgende Berechnungsformel können Sie Ihr persönliches Einsparpotenzial leicht selbst errechnen. Folgende Daten brauchen Sie dafür:
- Durchschnittliche Windgeschwindigkeit an Ihrem Standort¹
- Strompreis pro kWh Ihres Anbieters. In der letzten Abrechnung ausgewiesen.
- Stromsteuer, ebenfalls in der letzten Abrechnung ausgewiesen
Berechnung des Einsparpotenzials über folgende Formel:
- Windgeschwindigkeit x Stunden x (Strompreis + Stromsteuer)!
Amortisation und Break Even Point.
Betrachtet man nur die konstante, durchschnittliche Windgeschwindigkeit vor Ort, ergeben sich folgende Amortisierungszeiten:
m/s |
Ø Windstunden |
Watt |
Ergebnis Wh |
Ergebnis kWh |
Strompreis |
Ergebnis |
ROI |
|
|
|
|
|
|
|
8.100 € |
1 |
2780 |
100 |
278000 |
278 |
0,275 € |
76,45 € |
108,96 |
2 |
2780 |
200 |
556000 |
556 |
0,275 € |
152,90 € |
54,48 |
3 |
2780 |
350 |
973000 |
973 |
0,275 € |
267,58 € |
31,13 |
4 |
2780 |
450 |
1251000 |
1251 |
0,275 € |
344,03 € |
24,21 |
5 |
2780 |
650 |
1807000 |
1807 |
0,275 € |
496,93 € |
16,76 |
6 |
2780 |
850 |
2363000 |
2363 |
0,275 € |
649,83 € |
12,82 |
7 |
2780 |
1050 |
2919000 |
2919 |
0,275 € |
802,73 € |
10,38 |
8 |
2780 |
1300 |
3614000 |
3614 |
0,275 € |
993,85 € |
8,38 |
9 |
2780 |
1375 |
3822500 |
3823 |
0,275 € |
1.051,19 € |
7,92 |
10 |
2780 |
1425 |
3961500 |
3962 |
0,275 € |
1.089,41 € |
7,65 |
Durchschnittliche Windgeschwindigkeiten.
Da im Jahr nie eine gleichbleibende Windgeschwindigkeit herrscht, muss man einen Querschnitt der Windgeschwindigkeiten betrachten. Die folgende Berechnung beruht auf Daten des deutschen Wetterdienstes:
m/s |
Windstunden |
Watt |
Ergebnis Wh |
Ergebnis kWh |
Strompreis |
Ergebnis |
|
0 - 0,03 |
67 |
0 |
0 |
0 |
0,275 € |
0,00 € |
|
1,6 |
606 |
100 |
60600 |
61 |
0,275 € |
16,67 € |
|
3,4 |
1988 |
350 |
695800 |
696 |
0,275 € |
191,35 € |
|
5,5 |
2706 |
450 |
1217700 |
1218 |
0,275 € |
334,87 € |
|
8 |
2217 |
650 |
1441050 |
1441 |
0,275 € |
396,29 € |
|
10,8 |
951 |
850 |
808350 |
808 |
0,275 € |
222,30 € |
|
13,9 |
205 |
1050 |
215250 |
215 |
0,275 € |
59,19 € |
|
17,2 |
20 |
1300 |
26000 |
26 |
0,275 € |
7,15 € |
|
20,8 |
4 |
1375 |
5500 |
6 |
0,275 € |
1,51 € |
|
|
|
|
|
|
Jahresergebnis |
1.229,32 € |
|
|
|
|
|
|
ROI bei 8.100€ |
6,78 |
Jahre im Ø |