Lohnt sich die kleinwindkraftanlage meinem Dach?

Guten Morgen!

Ich bin Architektur-Student, und bearbeite gerade in meiner Masterarbeit ein Altbau in der Aachener Innenstadt.
Dieses Gebäude ist momentan ohne Dach 20m hoch, und überragt bereits alle umliegenden Gebäude um mehrere Meter.
Geplant ist, dem Gebäude ein neues Dach zu geben, mit historischen Ausmaßen ( da im Krieg zerstört ), was bedeutet, dass es quasi eine Krone von fast 8m bekommt.
In meinem Projekt ist der energetische Aspekt der Architektur auch sehr wichtig, d.h. ich plane bereits mit Solar- und PV-Anlagen etc.
Deswegen bin ich dann auch auf die Kleinwindkraftanlagen gestoßen und hab mich mal ein wenig Schlau gemacht was den Wind in Aachen betrifft.
Dieser kommt in der Regel aus Süd-Westen und weht durchschnittlich mit 3-5 m/s. Mein Gebäude liegt quasi perfekt auf dieser Windachse, d.h. der Wind würde genau über die lange Seite des Daches laufen.
Ich hätte dort oben ca. Platz für 3 Anlagen, mit einem Rotor-Durchmesser von ca. 2-3m
Diese sollen aber nicht noch höher gesetzt werden, sondern mehr oder weniger in die Fassade integriert werden.

Was ich leider garnicht so richtig herausbekomme ist ob sich das ganze lohnt. Anschaffungskosten etc. nicht mit einberechnet, eher was bekomme ich im Jahr, oder im Monat an Strom dazu? Was für eine Anlage lohnt sicht?

Kann mir da evtl. jemand weiterhelfen?

viele Grüße und Danke im Voraus,
StephanS.

Einen guten Einblick gibt auch "Rooftop madness continues" von Hugh Piggot.

mehr als werbeträger sind es dann aber oft auch leider nicht

hauptsache Finger weg von sogenannten "Innovationen" und kompletten "neuen noch nie dagewesenen Erfindungen" mit gaaanz tollem Wirkungsgrad...wie diese komischen Walzenrotoren die man ja so toll in den First integrieren kann usw....son Zeug taugt alles nix außer als Abschreibungsobjekt...

Zudem sind vertikale Anlagen fast noch anfälliger gegenüber Turbolenzen als Horizontalachsanlagen. und das mit der Windrichtungsunabhängigkeit ist auch so eine Sache. Die wenigen Anlagen die wirklich so einigermaßen funktionieren gibts dann acuh erst in Größenordnungen die man sich nicht mehr aufs Dach sellen kann und will.

Ohnehin sind Geräuschübertragung übers Gebälk und Statik da ja auch noch mal so eine Sache...
Wenns also nicht nur Design sein soll, dann sollte man etwas horizontales dort platzieen...

Gruß
Max

Vielen Dank schonmal für die vielen Antworten!

das heißt, so ungefähr könnte ich mal von 700-800 kw/h ausgehen (auf Grund der Rauhigkeit). Das ist schonmal gut um einen Anhaltswert zu haben.
Ich hab mal 3 Bilder hochgeladen aus meiner letzten Präsentation um das ganze bissel anschaulicher zu machen.
Die Idee ist nämlich das Dach ganz schlicht zu rekonstruieren, d.h. damals waren dort oben 3 riesige Dachgauben.
Auf der Nord-West Seite würd ich dann die Gauben nutzen um die Windkraftanlagen unterzubringen.

http://s1.directupload.net/file/d/3143/ersnxvch_jpg.htm
http://s7.directupload.net/file/d/3143/22v6ubei_jpg.htm
http://s7.directupload.net/file/d/3143/xtibauvu_jpg.htm

Dass das ganze technisch extrem schwierig ist, war mir bewusst... es geht auch ein wenig darum einfach auszuprobieren was möglich ist, oder was in Zukunft möglich sein könnte, und dafür
innovative Konzepte zu entwickeln. Wobei die Idee und die Umsetzung momentan noch bei mir in der Schwebe sind und ich mich einfach mal in alle Richtungen schlau mache.

@hans , wie bereits geschrieben, sind PV und Solar-Anlagen bereits eingeplant, aber nicht für dieses große Gebäude. Zu meinem Projekt gehören noch 2 andere Bauten, und 2 Erweiterungen, allerdings sind diese Gebäudeteile nicht annähernd so Hoch wie mein 20+8m Haus.

vielen Dank nochmal an alle!

Wie XXL Ray...

Und dazu noch: Der auf die nach Südwesten zeigenden Seite des Daches auftreffende Wind wird extreme Turbulenzen erzeugen, möglicherweise den Wind sogar nach oben "wegsaugen". Das mögen solche Turbinen nicht. Ich kann das bei mir sehr gut beobachten: Kommt der Wind aus Südosten, steht vor meiner Turbine das Haus mit einem Walmdach. Obwohl die Achse der Turbine, die zehn Meter vom Haus entfernt steht, 2,50 m höher als der Dachfirst liegt, tut sich die Mühle dann schwer, stoppt manchmal abrupt, dreht sich manchmal sogar um 360 Grad um die eigene Achse, findet praktisch keine einigermaßen stabile Stellung...

Dieser Effekt wird bei Deiner Konstruktion noch verstärkt. Denn wenn der Wind nicht genau senkrecht auf die Repeller trifft, entstehen durch das Gehäuse ringsum weitere Turbulenzen. Meines Erachtens wird bei dieser Anordnung die zweite Turbine schon kaum noch etwas produzieren. Die dritte dann so gut wie nichts mehr.

Deine Windrose enthält, wie in unseren Breiten üblich, auch einen nicht unerheblichen Nord-Ost-Anteil. Der kann überhaupt nicht genutzt werden, denn die Turbinen können sich nicht in den Wind drehen...

Hier: http://kleinwind.htw-berlin.de…n_2012.pdf

findest Du einen Zwischenbericht über eine Berliner Studie zum Thema KWA auf Gebäuden

Das ist deren Homepage: http://kleinwind.htw-berlin.de/website/index.php?id=45#c136

Fazit: In meinen Augen ist eine KWA selbst oberhalb des Firstes nicht wirklich gut positioniert, unterhalb mit Sicherheit nicht - zumindest, wenn es um Ertrag geht. Aber selbst wenn es um ästhetische Gründe gehen sollte: Eine sich nicht oder sehr ungleichmäßig drehende Turbine ist keine große architektonische Bereicherung. Von den Lärmemissionen und Vibrationen ganz zu schweigen - wenn sie sich denn ab und an mal dreht...

Wobei ich Dir ein solchers Projekt bestimmt nicht ausreden möchte. Aber in der hier angedachten Form halte ich es nicht für schlüssig.

Dieter

So nach dem Motto: Je mehr man hintereinander setzt, um so mehr Wind wird angesogen! Wenn ich das in meinem Club erzähle...
Oder haben wir nicht verstanden, dass Du die Turbinen mit Motoren antreiben willst?

Dieter

Unabhängig von dem kleinen "Denkfehler"... Es ist ja durchaus begrüßenswert, wenn sich Architekten darüber Gedanken machen, wie man ein Gebäude zur Energiequelle machen kann. Dazu gehört natürlich auch der Wind als Möglichkeit. Leider ist mir aber bisher noch kein Projekt begegnet, wo man bei vertretbaren Kosten mit einer befriedigenden Ausbeute Windenergie-Anlagen in Architektur integriert hat. Meist erfüllen solche Anlagen nur Image-Zwecke oder die eines kinetischen Kunstwerkes, wirtschaftlich wirklich sinnvoll sind sie nicht.

Das soll aber niemanden daran hindern, weiter über Konzepte nachzudenken....

Dieter

Ich könnte mir schon vorstellen, dass man ein Dach mit einer einigermaßen laminar anliegenden Strömung konzipieren kann. Aber sichlich nicht in dem hier vorliegenden Kontext...

Dieter

Hab den Link etwas durchstöbert.
Als Leiter der Entwicklung der "Gehäusewindturbine" wurde ein gewisser "Dipl. Ing René Unger" genannt.
Der wird doch nicht mit dem vielerseits bekannten "Fritz Unger" verwandt sein???

Die gezeigte Turbine hat geschätzte 4 Meter Durchmesser. Sie geben 3,5 KW/h an, ohne weitere Einzelheiten zu nennen. Die kann sie theoretisch vielleicht im Windkanal erreichen, aber nicht als Nenneleistung unter "Realworld"-Bedingungen. Da dürften 2 KW/h schon ein guter Wert sein. Deine geplante Turbine hat 50 - 75% dieses Durchmessers. Du hättest dann rund 1/8 bzw. 1/4 dieser Leistung. Und das auch nur, wenn der Wind genau aus der richtigen Richtung kommt...

Der Produktprospekt enthält nicht eine konkrete Angabe über Leistungskurven, geplante Lebensdauer, Wartung, Geräuschentwicklung... Ohne das ist die Anlage keine weitere Überlegung wert.

Dieter