photovoltaik Ausgabe: 02-2014

Zäh und erfinderisch

Der neue Windgenerator der Antaris-Baureihe leistet 9,5 Kilowatt. Er wird derzeit auf Husum erprobt und ist sehr gut für die Landwirtschaft geeignet.

Der neue Windgenerator der Antaris-Baureihe leistet 9,5 Kilowatt. Er wird derzeit auf Husum erprobt und ist sehr gut für die Landwirtschaft geeignet.

Kleinwindkraft —  In Nauroth in Rheinland-Pfalz hat ein Pionier seinen Sitz. Seit fasteinem Vierteljahrhundert treibt Braun Windturbinen die regenerative Generatortechnikvoran: für den Export und zunehmend auch hierzulande.  Heiko Schwarzburger

Inhaltsübersicht

  1. Zäh und erfinderisch
  2. Unterstützung für Planer und Installateure
  3. Themendossier

N auroth im Westerwald: Gut 1.000 Einwohner hat die kleine Gemeinde, die zum Landkreis Altenkirchen gehört. Ein unscheinbarer Ort in Rheinland-Pfalz, fast am westlichen Rand von Deutschland gelegen. In der Energiewende ist Nauroth ein Schwergewicht. Denn seit nunmehr 23 Jahren werden dort die Kleinwindräder der Marke Antaris gefertigt. Die Firma Braun Windturbinen bietet Selbstbausätze und Komplettanlagen bis 6,5 Kilowatt an. „Das Geschäft ist schwierig und wechselhaft“, berichtet Rüdiger Braun, Technischer Leiter der Braun Windturbinen GmbH. „Im vergangenen Jahr ist der Umsatz um 15 Prozent eingebrochen. Im Vergleich zur Photovoltaik war das moderat, aber eine Verschlechterung.“ Vier Mitarbeiter hat das Unternehmen, die kleine Fabrik in Nauroth ist der einzige Standort. Weltweit laufen bereits mehr als 1.000 Antaris-Windgeneratoren.

Starkes Auslandsgeschäft

Wer in der Kleinwindkraft erfolgreich sein will, braucht vor allem zwei Eigenschaften: Zähigkeit und Erfindergeist. Schon in den 1990er-Jahren war Braun mit seinen Windgeneratoren unterwegs, damals in erster Linie für den Export nach Afrika. Seinerzeit ging es um Offgrid-Systeme. 2003 markierte einen wichtigen Meilenstein: „Damals haben wir mit SMA den Windy Boy entwickelt, den ersten Wechselrichter für Kleinwindanlagen“, erzählt Rüdiger Braun. „Danach hat sich das Geschäft in Deutschland entwickelt, wenn auch langsam. Bis 2009 erreichte der deutsche Markt rund die Hälfte unseres Umsatzes.“

Dennoch war der Export der Antaris-Systeme immer das wichtigste Standbein. 2008 gingen beispielsweise 50 Anlagen mit je 3,5 Kilowatt Nennleistung nach Portugal, innerhalb eines Quartals. Sie wurden zur Stromversorgung von Mobilfunkmasten eingesetzt. Mittlerweile läuft in Portugal nichts mehr, wegen der Finanzkrise. In Frankreich wurden viele Bestandsanlagen mit Antaris-Generatoren nachgerüstet, weil die chinesischen Windräder versagten. Eine Zeitlang waren Irland und Griechenland wichtige Abnehmer, auch dort ließ die Finanzkrise die Umsätze in den Keller rauschen. „Jetzt zieht die Nachfrage wieder an“, sagt der Technische Leiter. „In Griechenland kommt nun ein großes Projekt in Gang, das wegen der Pleite auf Eis gelegt war. Wir lieferten bereits drei Anlagen in die Region an der Ägäis. Insgesamt sollten dort 200 Kilowatt mit unseren Antaris-Systemen aufgebaut werden.“

So könnte Griechenland wieder die Nummer eins unter den Exportmärkten werden. Kürzlich lieferte Braun die ersten von 25 Antaris-Systemen nach Russland. Jede Windanlage leistet 4,5 Kilowatt und liefert 48 Volt Gleichstrom. Diese Anlagen werden landesweit als netzunabhängige Generatoren eingesetzt, entweder als Stand-Alone oder im Hybridsystem mit Photovoltaik und Dieselgenerator im Energiecontainer. In Russland laufen auch die größeren Antaris mit 6,5 Kilowatt, die dreiphasig mit den SMA-Wechselrichtern Sunny Island in ein Inselnetz speisen. Die Kopplung über Wechselstrom (AC) hat gegenüber Gleichstrom (DC) mehrere Vorteile: Die Anlagen lassen sich besser planen, installieren oder erweitern.

Zudem sind die spezifischen Systemkosten niedriger. Die Qualität der Stromversorgung ist mindestens gleichwertig zum öffentlichen Stromnetz. „Auch die Vereinten Nationen haben bei uns abgefragt“, erzählt Rüdiger Braun. „Wir haben bereits mehrere Offgrid-Systeme nach Dubai geliefert. Auch das waren Antaris mit je 6,5 Kilowatt, die über den Sunny Island in ein Inselnetz einspeisen. Diese Anlagen laufen im Hybrid mit zehn Kilowatt Photovoltaik.“ In Saudi-Arabien sind demnächst 72 Anlagen geplant, auch in Südkorea tut sich etwas.

Den Export erweitern

Braun Windturbinen hat weltweit Vertriebspartner. „In den USA und Japan würden wir gern etwas machen“, meint Braun. „Aber in diesen beiden Märkten ist es sehr zäh. In Japan ist die Zulassung für das Netz schwierig, da bisher keiner unserer Wechselrichter zertifiziert ist.“ Für den traditionell starken dänischen Markt verfügt die Antaris über die erforderliche Zulassung. In der Pipeline sind 200 Anlagen für Mobilfunkverstärker in Schottland, die ersten fünf Systeme wurden bereits ausgeliefert.

Die Bauämter blockieren

Auf und ab geht es im Exportgeschäft, derzeit ist die Auftragslage gut. Viel schwieriger ist die Situation im Inland. Rund 80 Prozent aller Kleinwindanlagen in Deutschland laufen mit Antaris-Systemen. „Bei den übrigen stammen 80 Prozent der Teile von uns: Generatoren, Rotorblätter, Elektronik und Steuerung“, sagt Braun. „Aber in Deutschland macht die Kleinwindanlage nur 50 Prozent der Gesamtkosten aus. Das ist unser Problem: Die erforderlichen Gutachten und die Prozeduren zur Genehmigung sind viel zu kompliziert.“

Im Jahr laufen rund 1.200 Anfragen ein. „Davon stammen 900 aus Deutschland. Wir bauen aber höchstens 60 Anlagen im eigenen Land“, rechnet Braun vor. „Die Erfolgsquote liegt unter zehn Prozent.“ Vor allem die rechtlichen Hürden haben sich deutlich verschärft. „Die Genehmigungen werden in den Bundesländern und in den zuständigen Bauämtern vor Ort ganz unterschiedlich gehandhabt“, resümiert Rüdiger Braun. „In manchen Regionen geht gar nichts, weil es die Sachbearbeiter nicht wollen. Oder sie sind unzureichend informiert. Das ist erschreckend.“ Um eine Genehmigung zu erhalten, braucht man diverse Gutachten: für die Statik des Mastes, für das Fundament und für Fledermäuse und den Artenschutz. „Das Gutachten zum Artenschutz bedeutet meistens den Knock-out. Die Kosten explodieren, ohne dass der Kunde weiß, ob er die Genehmigung wirklich erhält.“ Früher wurden die Gutachten nur für Fledermäuse erstellt, nun werden sie auch auf Rote Milane und andere seltene Vögel ausgeweitet. „Das mag bei großen Windrädern sinnvoll sein, aber nicht bei den kleinen Generatoren“, kritisiert Rüdiger Braun. „Es gibt nur wenige kompetente Bauämter und nur einige Regionen, die Kleinwindkraft unterstützen.“

So lehnte ein Bauamt in Nordrhein-Westfalen mehrere Anträge ab, weil sich die Landwirtschaftskammer dagegen ausgesprochen hatte. „Das ist juristisch sehr bedenklich“, urteilt Braun. „Was hat die Landwirtschaftskammer mit der Genehmigung zu tun? Auf diese Weise waren 50.000 Euro weg, durch die Inkompetenz des Sachbearbeiters.“ Andere Beamte wollten Gutachten zum Eisansatz an den Rotorblättern. In einem Falle hatte der zuständige Bearbeiter keine Kenntnis von der IEC 61400, die den Aufbau von Kleinwindkraftanlagen regelt. „Mittlerweile beschäftigen wir eine Kanzlei, um den Behörden auf die Füße zu treten.“ Braun hat den Mitarbeitern der Bauämter sogar angeboten, sie zu schulen. „Aber da kommt keiner.“

Landkreis Erding ist Vorbild

Deshalb dauert es in Deutschland mindestens ein Jahr, bis der Betreiber eine Genehmigung erhält. Die Verfahren werden sehr unterschiedlich gehandhabt. „Im Landkreis Erding zum Beispiel kommen die Genehmigungen, wie man ein Auto zulässt“, erzählt Braun. In Rheinland-Pfalz stehen 60 Anlagen, auch wenn sich die Bauämter als sperrig erweisen.

In Nordrhein-Westfalen laufen die Geschäfte gut, in Sachsen ist der Markt durch die Behörden blockiert. „Erstaunlich ist für uns auch die Erfahrung, dass in dünn besiedelten Regionen die Vorbehalte gegen die Kleinwindkraft sehr hoch sind. Dort wird der meiste Stress gemacht.“ In Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern ist kaum ein Blumentopf zu gewinnen. In Baden-Württemberg sind alle Anlagen bis zehn Meter Nabenhöhe genehmigungsfrei, bezogen auf den Boden. In Nordrhein-Westfalen gelten zehn Meter Gesamthöhe als Grenze, ohne Bezugsangabe. Eine acht Meter hohe Anlage auf einem Gebäude mit 62 Metern Dachhöhe war genehmigungsfrei.

Steter Tropfen höhlt den Stein

Doch Rüdiger Braun glaubt an den deutschen Markt. „Steter Tropfen höhlt den Stein“, sagt er. „Wir erhalten immer mehr Anfragen aus dem Inland. Mittlerweile hat sich die Qualität der Antaris bis in die Bauämter herumgesprochen.“ Für 2014 sieht er einen leichten Aufwärtstrend. Zusätzlichen Schub erhofft er sich von der neuen Antaris 9,5 kW, die derzeit auf Husum im Test läuft. Sie wird im April in den Markt eingeführt, „vor allem für Landwirte, die ihren Strom selbst erzeugen wollen“, wie Rüdiger Braun sagt. „Kleine Generatoren mit 2,5 oder 3,5 Kilowatt bauen wir meist für Schulen und Ausbildungsstätten. Privatleute installieren in der Regel die Antaris mit 4,5 oder 6,5 Kilowatt.“

Zehn Bestellungen für die neue 9,5-Kilowatt-Maschine liegen bereits vor. Durch die Photovoltaik und die Wasserkraft sind die Bauern auf den Geschmack gekommen: Die Windturbinen erlauben hohe Erträge in den Jahreszeiten, in denen die Solarmodule eher schwächeln und die Wasserkraft durch Eis und Schnee behindert wird. Obwohl die Testanlage nur stundenweise läuft, sind Tageserträge von 70 Kilowattstunden kein Problem.

Ersatz für den Windy Boy

Allerdings hat SMA die Fertigung der Windy Boys Mitte 2013 eingestellt. Das war ein schwerer Schlag für Rüdiger Braun, denn die Braun Windturbinen GmbH war der größte Abnehmer. Nun setzt er auf Wechselrichter von Smart Power Electronics aus Itzehoe. Gemeinsam mit dem Partner wurde der neue Umrichter Smart Wind entwickelt, der den Windy Boy ersetzt hat. Durch den neuen Wechselrichter wurde die Effizienz der Antaris-Kleinwindanlagen um rund 15 Prozent gesteigert.

Speziell für das neue Flaggschiff wird der Smart-Wind-Wechselrichter auf 13 Kilowatt erweitert. Er ist für das Ertragsprofil und die elektrische Leistung der Antaris 9,5 kW optimiert. Aktuell läuft die Testanlage mit einem 10.0 kW Smart Wind Inverter, dreiphasig und netzparallel. Letzte Feinheiten an der Elektronik des Inverters werden ausgeführt, seine Leistung liegt über den Erwartungen. Später soll die neue Antaris an windhöffigen Standorten mit zwei Smart Wind Invertern mit je 7,5 Kilowatt arbeiten.

Einheimische Qualität als Maßstab

Auch bei den anderen Komponenten setzt Braun Windturbinen auf einheimische Qualität. Die Statoren der Generatoren werden von Hand gewickelt. Bei den Rotoren im Generator kommen Neodym-Magnete zum Einsatz, die deutlich leistungsfähiger als die alten Ferritkerne sind. Die CNC-Teile stammen von einem Zulieferer aus der Nachbarschaft. Die Firma Krüger und Braun Windturbinen erledigen das Engineering gemeinsam. Auch die Repellerblätter aus Glasfaserverbund (GFK) stellt Braun selbst her, ebenso die Anlagensteuerung. Masten und Stahlkonstruktionen werden auf Kundenwunsch gefertigt, alle mit einer prüffähigen Statik.

Pro Jahr 300 Generatoren

Rund 300 Generatoren verlassen jedes Jahr die Fabrik. Davon wird mehr als die Hälfte in Wasserrädern, in Selbstbauanlagen oder in Blockheizkraftwerken eingesetzt. Nur 120 stecken in Windkraftanlagen, die das Unternehmen komplett anbietet. Der Elektrogroßhandel ist ebenfalls Kunde bei Braun. Sonepar, Hagemeyer, die Deha Gruppe, Würth und andere führen die Antaris-Kleinwindanlagen in ihrem Sortiment.

Literatur

Fussnoten

  • Oft gerät die Aufstellung einer Kleinwindanlage zum Ereignis, wie hier in Dänemark. Der Leichtbaumast wirdzusätzlich durch Abspannungen gehalten.

  • Fertigung der Rotorblätter für die Antaris-Generatoren. Sie bestehen aus GFK-Verbund.

  • Rüdiger Braun und sein Vertriebspartner in Ghana.

  • Freie Aufstellung einer Kleinwindturbine in Dänemark, wo die Windverhältnisse sehr günstig sind.Die Antaris-Generatoren sind für den dänischen Markt zertifiziert und zugelassen.

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