Volllaststundenbetrachtungen für den Onshore-Bereich

In den letzten Artikeln („Volllaststundenpotenzial im Offshore-Bereich I“ ff.) wurden die Erzeugungspotenziale aus Windkraft in Theorie und Praxis durchweg für den Offshore-Bereich beleuchtet. In diesem Beitrag soll diese Betrachtung der Vollständigkeit halber nun auch für den Onshore-Bereich erfolgen.

Die sogenannten Volllaststunden, die sich anlage- und zeitbezogen aus dem Verhältnis der Stromjahresproduktion zur Nennleistung einer Windkraftanlage ergeben, bilden zum Beispiel die wesentliche Kalkulationsgrundlage für die Angebote von Windparkfonds, da sich daraus die zu erwartenden Erlöse aus der Stromproduktion durch Windenergie errechnen lassen. Die Relation aus der Anzahl der per annum erreichten Volllaststunden einer Erzeugungseinheit in Bezug auf die Anzahl der Stunden des zugehörigen Betriebsjahres ergibt den sogenannten Nutzungsgrad (auch: Auslastungsfaktor).

In diesem Zusammenhang muss jedoch zwischen Volllaststunden und den sogenannten Betriebsstunden differenziert werden. Die Volllaststunden stellen nach Ausführungen des Wirtschaftsverbandes Windkraftwerke e. V. (WVW), Cuxhaven, einen rein rechnerischen Wert dar, der nicht die tatsächliche Zahl der Betriebsstunden, in denen Windenergieanlagen Strom produzieren, repräsentiert. An sehr guten Windparkstandorten in der Nähe der deutschen Nordseeküste liegt die Zahl der Betriebsstunden von Onshore-Windkraftanlagen in durchschnittlichen (Wind-)Jahren bei etwa 7.500 h/a, also bei gut 85% der 8.760 Stunden eines Jahres, an denen Strom produziert werden kann; im Binnenland entsprechend niedriger.

Volllaststunden liefern nach Angaben des WVW somit keinerlei Aussagen über die Kontinuität oder die Verfügbarkeit elektrischer Energie aus Windkraftanlagen. In dieser zwar sehr viel größeren Betriebsstundenzahl wird allerdings mit einer wesentlich geringeren Leistung Strom produziert. Anstelle der maximal möglichen Leistung von angenommen ca. 2 MW pro Stunde bei einer entsprechenden Anlagennennleistung werden durch die Windkraftanlage dann eventuell nur rund 0,6 MWh produziert, während der oben angesprochenen Berechnung der Volllaststunden demgegenüber die maximal erzielbare (Nenn-)Leistung (hier: 2 MWel) zugrundeliegt.

Im Vergleich dazu laufen Grundlastkraftwerke wie beispielsweise Braunkohle- oder Kernkraftwerke mit etwa 7.000 Volllaststunden pro Jahr, während Mittelllastblöcke, z. B. Steinkohle- oder Gas-und-Dampf- (GuD-)Kraftwerke, in der Regel um die 4.000 Volllaststunden jährlich und sogenannte Spitzenlasteinheiten wie bspw. Gas- oder Ölkraftwerke weniger als 2.000 Volllaststunden p. a. aufweisen.

Allein aus Gründen der Wirtschaftlichkeit müssten Windenergieanlagen im Binnenland nach Angaben der DEWI GmbH (Deutsches Windenergie-Institut), Wilhelmshaven, theoretisch mit mindestens 1.500 Volllaststunden pro Jahr betrieben werden, wobei für die Onshore-Windkraftnutzung in den nächsten Jahren aufgrund der zu erwartenden besseren Ausnutzung geographischer (z. B. Standort, Windgeschwindigkeit) und technischer (z. B. Wirkungsgrad,  Nabenhöhe) Einflußfaktoren durchschnittlich mindestens etwa 2.000 Volllaststunden jährlich erwartet werden können. Nach aktuellen Erhebungen der Gesellschaft könnte in diesem Zusammenhang unter vergleichsweise günstigen Bedingungen an Landstandorten – in Abhängigkeit von Standort, Anlagentechnologie und Windjahr – derzeit eine untere Volllaststundenzahl von etwa 1.900 hel/a erreicht werden.

Weiterführende Information zum Thema finden sich auch auf den Internetseiten des IWR-Pressedienstes, Münster, auf http://www.iwrpressedienst.de sowie des Bundesverbandes WindEnergie e.V., Berlin, auf http://www.wind-energie.de/.