struk­tu­rel­les Missver­hält­niss zwischen Kapazi­tät und tatsäch­li­cher Leistung

 

Wind und Sonne wehen und schei­nen nicht bestän­dig.

Konse­quenz:

1. Deutsche Windkraft­an­la­gen errei­chen knapp 1600Vollla­stun­den im Jahr.

2. Deutsche Photo­vol­ta­ik­an­la­gen kommen auf rund 900 Volllast­stun­den.

3. Das deutsche Jahr hat 8.760 Stunden.

4. Die 1600 und 900 Stunden können nicht addiert werden, da der Wind nicht ausschließ­lich nachts weht, sich die entspre­chen­den Stunden also überlap­pen.

Diese Umstände sind nicht durch politi­sche Planung zu ändern, sondern natur­ge­setz­lich deter­mi­niert.

Für die deutschen Kraft­werke insge­samt ergibt sich dieses Bild:

Ausnut­zungs­dauer deutscher Kraft­werke in Stunden

 

Die Abbil­dung stammt vom BDEW und enthält die aktuells­ten verfüg­ba­ren Zahlen (aus 2007). Es gibt sie hier zum Download.

Beim Vergleich der Zahlen muss man beden­ken, dass Windkraft und Photo­vol­taik seit 1991 gesetz­li­chen Einspei­se­vor­rang genie­ßen.

Die 1.550 bzw. 910 Stunden entspre­chen also praktisch dem maximal Mögli­chen.

Die geringe Ausnut­zung deutscher Windkraft- und PV-Anlagen ist keines­wegs bösem Willen, sondern schlicht der Launen­haf­tig­keit der Natur geschul­det.

Die entspre­chen­den Zahlen der anderen Kraft­wer­ken liegen dagegen unter­halb des Mögli­chen, da sie Wind- und PV-Strom Vorfahrt gewäh­ren müssen. Wobei die am teuers­ten herun­ter- und herauf­zu­fah­ren­den Kraft­werke (Kernkraft und Braun­kohle) die geringste Anpas­sungs­leis­tung erbrin­gen – also auf die höchs­ten Stunden­zah­len und dem maximal Mögli­chen am nächs­ten kommen.

Aus diesen durch politi­sche Entschei­dun­gen nicht zu ändern­den da natur­ge­setz­lich bestimm­ten Umstän­den ergibt sich ein struk­tu­rel­les Missver­hält­nis zwischen instal­lier­ter Kapazi­tät und tatsäch­li­cher Erzeu­gung.

Betrei­ber und politi­sche Verkäu­fer von Windkraft- und Photo­vol­ta­ik­an­la­gen argumen­tie­ren in aller Regel mit dem Nennwert von Anlagen, also der instal­lier­ten Kapazi­tät.

So rechnen sie beispiels­weise vor, dass ein „Windpark“ mehrere hundert oder gar tausend Haushalte versorge. Bei diesen Rechnun­gen wird der funda­men­tale Unter­schied zwischen elektri­scher Leistung (der rechne­ri­schen Kapazi­tät) und elektri­scher Arbeit (der tatsäch­li­chen Strom­erzeu­gung) gern überse­hen oder bewusst verschlei­ert.

Die instal­lierte Leistung beschreibt das Poten­zial oder die Kapazi­tät einer Anlage. Sie wird in MW oder KW angege­ben.

Dagegen beschreibt die Strom­erzeu­gung den Output der Anlage, der für die Strom­ver­sor­gung zur Verfü­gung steht. Es handelt sich physi­ka­lisch um “Arbeit am Netz”, die Angabe erfolgt also in MWh oder KWh.

In Analo­gie zum PKW gibt die Kapazi­tät Auskunft über die PS-Zahl. Die tatsäch­li­che Strom­erzeu­gung entspricht dagegen den gefah­re­nen Kilome­tern.

Eine hohe instal­lierte Leistung bedeu­tet nicht zwangs­läu­fig eine hohe Strom­erzeu­gung.

Eine kleine Anlage, die dauer­haft nahe ihrer maxima­len Leistung – unter Volllast – betrie­ben wird, kann inner­halb eines Jahres mehr Strom erzeu­gen, als eine große Anlage, die nur phasen­weise ihre maximale Leistung erreicht und weitge­hend still steht.

Photo­vol­taik-Anlagen erzeu­gen bei Dunkel­heit keinen Strom und errei­chen nur bei inten­si­ver Sonnen­ein­strah­lung ihre maximale Leistung. Auch Windkraft­an­la­gen stehen statis­tisch die meiste Zeit des Jahres still. Der instal­lier­ten Kapazi­tät steht eine sehr geringe tatsäch­li­che Produk­tion gegen­über.

Bei den darge­bots­un­ab­hän­gi­gen erneu­er­ba­ren Energien Wasser­kraft und Biomasse ist das anders.

Entspre­chend weisen sie inner­halb der “erneu­er­ba­ren Energien” zwar einen relativ kleinen Anteil an der instal­lier­ten Leistung auf, erzeu­gen jedoch dank ihrer hohen Verfüg­bar­keit und Auslas­tung knapp die Hälfte des Stroms aus erneu­er­ba­ren Energien.

Bei der Windkraft ist das Verhält­nis umgekehrt. Ihr Anteil an der instal­lier­ten Leistung ist größer als ihr Anteil an der Strom­erzeu­gung.

Noch deutli­cher ist das Missver­hält­nis zwischen Kapazi­tät und Produk­tion bei der Photo­vol­taik wie aus der Abbil­dung ersicht­lich:

Anteile an instal­lier­ter Leistung Strom­erzeu­gung inner­halb der erneu­er­ba­ren Energien.  Quelle: Bundes­ver­band der Energie- und Wasser­wirt­schaft (2012)

Die Ausbeute in Form des im Jahres­ver­lauf tatsäch­lich erzeug­ten Stroms im Verhält­nis zum Einsatz, also der instal­lier­ten Leistung, ist bei Windkraft an Land also ziemlich schlecht. Bei der Photo­vol­taik ist diese Ausbeute noch schlech­ter.

Der durch das EEG forcierte Zubau  von Windkraft- und PV-Anlagen hat also einen sehr gerin­gen energe­ti­schen Nutzen.

Um dieses offen­kun­dige Manko zu mildern, und den Wirkungs­grad – das Verhält­nis von instal­lier­ter Kapazi­tät zu tatsäch­li­cher Erzeu­gung – zu erhöhen,

müsste man im Bereich Windkraft die Anlagen an den guten Stand­or­ten technisch aufrüs­ten (Re-Powering) und vor allem die Produk­tion auf hoher See (wo der Wind regel­mä­ßig weht, die Auslas­tung also hoch ist) ausbauen

schluss­fol­gert daraus der Bundes­ver­band der Energie- und Wasser­wirt­schaft (2012, S.13).

Das klingt halbwegs nahelie­gend und vernünf­tig.

Was jedoch nun in Mittel­ge­birgs­re­gio­nen geplant wird, geht genau in die falsche Richtung. In immer windär­me­ren Gegen­den sollen nun immer größere und leistungs­fä­hi­gere Anlagen instal­liert werden. Man betreibt Kapazi­täts­auf­bau auf Teufel komm raus.

In der PKW-Anolo­gie bedeu­tet das:

Die Kommu­nen in den deutschen Mittel­ge­bir­gen schaf­fen sich in Form von “Bürger­wind­parks” auf Kosten der deutschen Strom­kun­den eine ganze Flotte PS-starker Porsches und Ferra­ris an, die aber nur im verkehrs­be­ru­hig­ten Bereich fahren dürfen.

Die nahelie­gende Alter­na­tive, auf schma­len Sträß­chen auf das Fahrrad zu setzen oder einfach zu Fuß zu gehen, wird nicht ergrif­fen. Die zweit­beste Möglich­keit wäre, mit den Porsches wenigs­ten Fahrge­mein­schaf­ten zu bilden.

Dies wird in vielen Kommu­nen aber rigoros abgelehnt – dazu ist man zu stolz. Anstatt sich mit umlie­gen­den Kreisen zusam­men­zu­schlie­ßen, will man partout einen eigenen PS-Bulli­den anschaf­fen. Die Allge­mein­heit bezahlt es schließ­lich…

Eine solche Irratio­na­li­tät wird einzig durch die EEG-Förde­rung möglich, welche die wahren Kosten verschlei­ert und volks­wirt­schaft­lich unsin­nige Projekte einzel­wirt­schaft­lich renta­bel macht.

Übrigens: in einem Quoten­mo­dell wären zumin­dest diese Fehlan­reize mit einem Schlag besei­tigt. Unter­neh­men hätten einen starken Anreiz, ihre Quote möglichst günstig zu erfül­len – also das im Zitat oben Gefor­derte zu tun.

Das wäre ökono­misch und ökolo­gisch ratio­na­ler (bzw. weniger irratio­nal) als der Status Quo. Mehr zu den Alter­na­ti­ven EEG vs. Quoten­mo­dell können Sie hier lesen.

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