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.
