Windturbinen-Rechner

Wie viel Energie liefert eine kleine Windturbine?

Schätzt jährliche kWh aus Rotorfläche, mittlerer Windgeschwindigkeit, Luftdichte, Kapazitätsfaktor und Turbineneffizienz. Verwendet Weibull-Korrektur.

Wind Turbine

Wind turbine annual energy estimator

Estimated annual energy4,007 kWh
Daily average11 kWh
Mean power0.48 kW
Swept area7.1 m²
Capacity factor22.7%

Ergebnisse sind Erstschätzungen. Vor dem Kauf mit Installateuren, Herstellern und Versorgertarifen prüfen.

How it works

How it works

  • Swept area A = π × (rotor diameter ÷ 2)². Double the diameter = 4× the energy.
  • Average power = 0.5 × ρ × A × v̄³ × Cp × EPF. ρ ≈ 1.225 kg/m³; Cp max 0.59 (Betz); modern small turbines 0.30–0.40.
  • EPF (Energy Pattern Factor) = 1.91 for typical inland Weibull shape — corrects for variability so v̄³ matches real wind distribution.

Worked examples

Worked examples

Class 4 site, 6 m rotor, 6 m/s avg

~12,000 kWh/year. Enough to offset a typical US home if shading and battery aren't issues.

Class 2 site (5 m/s)

Same rotor: ~7,000 kWh. Note v³ scaling — 1 m/s less wind cuts output 30%+.

10 m rotor at 7 m/s

~52,000 kWh — small commercial scale.

Wind turbine FAQ

Wind turbine FAQ

Where can I find my average wind speed?

NREL Wind Prospector or 50 m wind maps. At hub height (10–30 m for residential) it's usually 10–25% higher than the surface number.

Why is small wind often disappointing?

Sites with <5 m/s average produce poorly. The cube law punishes low wind: a 4 m/s site yields 1/3 of a 6 m/s site.

How tall should the tower be?

Minimum 30 ft above any obstruction within 500 ft. AWEA recommends 80 ft+ for residential.

Are residential turbines worth it?

Rarely in suburbs. Best ROI is rural Class 3+ sites paired with solar (winter wind, summer solar diversification).

Rechner-Verzeichnis

Wählen Sie den passenden E-Auto-, Solar- oder Batterie-Rechner

E-Auto-Ladezeit-Rechner

Geben Sie Batteriekapazität, Start- und Ziel-SOC sowie Ladeleistung ein, um Ladezeit, Wand-Energie und Kosten pro Sitzung mit offenen Formeln zu schätzen.

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Solarmodul-Rechner

PV-Anlage aus Tages-kWh, Spitzensonnenstunden, Verlusten und Modulleistung dimensionieren. Auch Dachfläche und Inselbatterie.

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Batterielaufzeit-Rechner

Kapazität (Wh), Last, Standby, nutzbare DoD und Wechselrichter-Wirkungsgrad eingeben, um Laufzeit von Jackery, EcoFlow, Bluetti, APC USV oder eigenen 12/24/48-V-Banken zu schätzen.

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Heim-Notstrom-Rechner

Addieren Sie kritische Lasten (Kühlschrank, Pumpe, Internet, Licht), wählen Stunden/Tag und Zieldauer und erhalten Speichergröße sowie tägliche Solar-Ladung.

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E-Auto-Roadtrip-Rechner

Schätzt Stopps, Ladezeit und Fahrzeit aus Distanz, Reichweite, Batterie, Start-SOC, Reserve, Ziel-SOC und DC-Leistung.

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Solar-Amortisations-Rechner

Mit 30% Bundes-ITC, 0,5%/Jahr Degradation und 3%/Jahr Tarifsteigerung jährliche Ersparnisse bis zur Amortisation modellieren.

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Net-Metering-Rechner

Vergleichen Sie 1:1-Net-Metering mit nur-Export-Gutschriften (z. B. NEM 3.0). Monatliche Rechnung, exportierte kWh, Eigenverbrauch und Jahreswerte.

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Wärmepumpe vs Gas

Wandelt Heizbedarf in kWh und Therms mit COP und AFUE um und vergleicht Jahreskosten und CO₂. EPA-Mittel 0,39 kg CO₂/kWh, 5,3 kg/therm.

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Generator-Auslegung

Laufwatt summieren, größten Motor (Brunnen, Klima, Kühlschrank) mit Anlaufspitze und Sicherheitsmarge für Sprit und Höhe berücksichtigen.

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Solar mieten vs kaufen

Modell Kauf bar (mit 30% ITC) vs 25-Jahres-Miete mit Eskalator. Eingaben: Kosten, Jahr-1-Zahlung, Eskalator, Produktion, Tarif.

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Solarmodul-Neigung

Ganzjahres-Neigung (≈ Breite), Sommer (Breite − 15°) und Winter (Breite + 15°), inklusive erwarteter Produktionsgewinn durch saisonale Anpassung.

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Wechselrichter-Auslegung

NREL und SEIA empfehlen DC:AC-Verhältnis 1,15–1,30. Höhere Werte sind günstiger pro AC-Watt, verursachen aber Mittags-Clipping.

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Windturbinen-Rechner

Schätzt jährliche kWh aus Rotorfläche, mittlerer Windgeschwindigkeit, Luftdichte, Kapazitätsfaktor und Turbineneffizienz. Verwendet Weibull-Korrektur.

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E-Auto-Gesamtkosten 5 Jahre

Summe aus Kaufpreis (abzüglich Bundesgutschrift), Treibstoff/Strom, Versicherung, Wartung, Zulassung über 5 Jahre. Standard: 4,0 mi/kWh, 28 mpg.

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