Tatsächliche Leistung von Windkraftanlagen – nur 5% der Nennleistung in Baden-Württemberg?!

Nachdem ich mich jetzt eine gewisse Zeit mit dem zugegebenermaßen komplexen und politisch aufgeladenen Thema Windkraft auseinandergesetzt habe, möchte ich an dieser Stelle gerne ein paar Informationen zur tatsächlichen Leistung von Windkraftanlagen zusammentragen. So zum Beispiel eine Analyse der Daten der Strombörse in Leipzig, aus denen hervorgeht, dass im Zeitraum von Juli 2012-Juni 2013 die tatsächliche mittlere Leistung von Windkraftanlagen in Deutschland nur 16% der installierten Nennleistung entspricht; in Baden-Württemberg sogar nur 5%.

Folgende Dinge haben mich zu diesem Artikel bewogen:

  • die Konfrontation mit sehr undifferenzierten Sichtweisen in Diskussionen und Foren, bei der eine differenzierte Betrachtung der Windkraftnutzung häufig reflexartig mit dem Befürworten von Atomenergie gekontert wird,
  • die ungenaue Angabe von (Leistungs-)Zahlen von Windkraftanlagen, bei der fast immer die Nennleistung als Maßzahl für Windkraftanlagen angegeben, wobei diese erst einmal überhaupt nichts über die tatsächliche Stromproduktion aussagt.

Windenergie

Damit eine Windkraftanlage Strom erzeugen kann benötigt sie natürlich zuerst einmal Wind, dem sie Energie entziehen kann. Das Interessante und im Grunde das Wichtigste bei der gesamten Diskussion um Windkraft und die Effektivität des Standortes ist die Tatsache, dass die Windgeschwindigkeit in der dritten Potenz in die Berechnung der elektrischen Leistung eingeht. Die Formeln kann man bei wikipedia nachlesen. Dritte Potenz bedeutet, dass sich bei einer Verdopplung der Geschwindigkeit die elektrische Leistung verachtfacht (2³= 2*2*2 = 8)! Diesen Fakt müssen wir bei allen Überlegungen im Hinterkopf behalten! Die blaue Linie in der folgenden Grafik verdeutlicht dieses Verhalten: bei einer Windgeschwindigkeit v1 wird eine Leistung P1 erzielt; bei einer Verdopplung der Windgeschwindigkeit 2*v1 ergibt sich dann eine Leistung von 8*P1!Windgeschwindigkeit

Wie gesagt: dieses Verhalten ist ganz wichtig zu wissen und es illustriert eben auch ganz deutlich, wie wichtig die Suche nach einem windreichen Standort ist.

FAZIT: Die Windgeschwindigkeit beeinflusst überproportional (in der dritten Potenz) die elektrische Leistung!

Nennleistung von Windkraftanlagen

Die Leistung, die eine Windkraftanlage erzeugen kann, folgt im Grunde diesem physikalischen Gesetz. Bei etwas mehr Wind erzielt die Anlage viel mehr Leistung. Allerdings sind nach oben technische Grenzen gesetzt, da bei zu großen Windgeschwindigkeiten die Anlagen beschädigt werden könnten. Wie das bei fehlender Begrenzung aussehen kann, sieht man hier recht anschaulich. Den oben gezeigten Zusammenhang zwischen Windgeschwindigkeit und Leistung für eine Windkraftanlage nennt man Leistungskurve oder Kennlinie. Diese ist für jeden Typ unterschiedlich. Auf der Webseite www.windenergie-im-binnenland.de findet man eine ganze Menge an Kennlinien für Windkraftanlagen, wie zum Beispiel die Enercon E82 mit einer Nennleistung von 2MW.Kennlinie

In der Grafik sieht man sehr gut, dass die Nennleistung, oder installierte Leistung, nie überschritten wird, egal wie stark der Wind weht. Die Nennleistung ist also die maximale Leistung der Anlage! Siehe dazu auch wikipedia.

Für die Enercon E82 zum Beispiel beträgt die Nennwindgeschwindigkeit ca. 12 Meter pro Sekunde (43 km/h, Beaufortskala 6: starker Wind). Ab dieser Windgeschwindigkeit bringt die Anlage die Nennleistung von 2MW, aber auch niemals mehr. Diese Tatsache wird leider oft in Diskussionen angefochten.

Da die Nennleistung im Gegensatz zur tatsächlichen Leistung eine konstante Größe ist, wird diese fast immer als Maßzahl für Windkraftanlagen verwendet. Beispielhaft sei hier die Seite des Landesverbandes Baden-Württemberg im Bundesverband WindEnergie genannt: für 2011 wird eine Gesamtleistung der Windenergie in Baden-Württemberg von 486MW genannt. Dies ist die Nennleistung aller im Land installierten Anlagen. Die tatsächliche Leistung wird mit „1% der Elektrizitätsversorgung“ verschleiert. Eine Zahl in Watt wird (aus gutem Grund) nicht genannt.  Dieses Vorgehen ist natürlich zulässig, auch wenn es für viele Bürger sicher irreführend ist.  Eine Hochrechnung ohne die genauen Kenntnisse der Windgeschwindigkeiten und eine schlussfolgernde Aussage wie „damit können xx Haushalte versorgt werden“ grenzt an arglistige Täuschung.

Mit unserem Wissen aus dem ersten Teil wird anhand der Kennlinie auch klar, dass bei halber Nennwindgeschwindigkeit auch nur ein Achtel (½³ = ½*½*½=1/8) oder 12,5% der Nennleistung erbracht werden kann!

Mehr Informationen zur Leistungskurve einer Windkraftanlage findet man auf der Seite www.windenergie-im-binnenland.de.

FAZIT: Eine Windkraftanlage liefert nie mehr Leistung als die Nennleistung. Bei halber Nennwindgeschwindigkeit jedoch nur noch ein Achtel der Nennleistung.

Tatsächliche Leistung von Windkraftanlagen

Die tatsächliche Leistung einer Windkraftanlage kann im Voraus nicht bestimmt werden. Da sie direkt von tatsächlichen Windgeschwindigkeiten abhängt, können vor dem Bau einer Anlage nur Schätzungen angestellt werden. Was sich allerdings bestimmen lässt ist die erbrachte Leistung einer Anlage, die im Betrieb ist. Wenn man diese Leistung über ein oder mehrere Jahre betrachtet und mit der Nennleistung vergleicht, kann man die Effektivität der Windkraftanlage an diesem Standort bestimmen.

Um eine deutschlandweite Abschätzung der Effektivität, also des Vergleichs von tatsächlicher mittlerer Leistung gegenüber der Nennleistung, vorzunehmen, kann man sich der öffentlich zugänglichen Daten der Strombörse in Leipzig bedienen. eex

Hier werden stündlich in 15-minütiger Auflösung die tatsächlich ins Stromnetz eingespeisten Leistungen der in Deutschland tätigen Übertragungsnetzbetreiber veröffentlicht. Die Daten kann man sich auch im Excelformat für jeden Tag seit 2010 herunterladen. Für Baden-Württemberg wird eine gesonderte Betrachtung dadurch vereinfacht, das der Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW ausschließlich für Baden-Württemberg zuständig ist, während die anderen drei Betreiber größere, bundeslandübergreifende Gebiete in Deutschland abdecken. Außerdem kann an der Strombörse auch die installierte Leistung der Windanlagen im Gebiet der jeweiligen Betreiber jahresweise angerufen werden.

Wer sich also die Mühe macht und für alle Tage eines Jahres die Daten herunterlädt und zusammenfasst, kann sich den Mittelwert der tatsächlichen Leistung über ein Jahr errechnen. Das Ergebnis kann man hier sehen:Effektive_Leistung

 

Im Gesamtergebnis lieferten die deutschen Windkraftanlagen vom 1.7.2012 bis zum 30.6.2013 im Schnitt eine Leistung von 4963,8 MW. Das ist eine beachtliche Zahl!

Interessant wird diese Zahl, wenn man sie der installierten Leistung gegenüberstellt. Diese beträgt die unglaubliche Zahl von über 31 Gigawatt. Die folgende Tabelle zeigt die tatsächlichen und installierten Leistungen der unterschiedlichen deutschen Betreiber, sowie die Summen für Deutschland.Prozentuale_Leistung

Mit diesen Werten lässt sich leicht eine Effektivität errechnen, indem man die tatsächliche durch die installierte Leistung teilt. Damit erkennt man, wie viel Prozent der installierten Leistung auch tatsächlich eingespeist wurde. Für Gesamtdeutschland liegt dieser Wert bei 16,2%. Mit anderen Worten: wenn von einem beliebigen Windpark in Deutschland ohne Kenntnis der Windverhältnisse die Rede ist und die installierte Leistung vermarktet wird ist es in erster Näherung nicht falsch, 16% dieses Wertes als tatsächliche Leistung anzunehmen.

Ein Wert sticht allerdings aus der Tabelle heraus: In Baden-Württemberg werden nur 4,9% der installierten Leistung auch tatsächlich eingespeist. Da die Effektivität einen Verhältniswert angibt, hat diese niedrige Zahl nichts mit der Anzahl an Windkraftanlagen zu tun, die ja in Baden-Württemberg geringer ist als in anderen Bundesländern. Wie kommt es also zu dieser niedrigen Zahl? Warum ist eine Windkraftanlage in Baden-Württemberg nur zu 5% ausgelastet? Wenn wir uns den Zusammenhang von Leistung und Windgeschwindigkeit aus dem ersten Abschnitt wieder vor Augen führen, dann ist dieser Wert recht einfach zu erklären: wenn in Baden-Württemberg die Windgeschwindigkeit etwa 70% der Geschwindigkeiten im Rest Deutschlands betragen würden – was auf den ersten Blick nicht viel weniger erscheint – dann wird die Leistung bei 0,7³ = 0,7*0,7*0,7 = 0,343, also einem Drittel des Wertes für Deutschland liegen. Das sagt der Unterschied zwischen 15% für Deutschland und 5% für Baden-Württemberg vereinfacht dargestellt aus.

Wird nun von einer Windkraftanlage in Baden-Württemberg gesprochen und die Nennleistung als Maßzahl genommen, dann kann man in erster Näherung eine tatsächliche Leistung von 5% dieses Wertes erwarten. Bei einer Enercon E82 mit 2MW Nennleistung wären das also 100KW. (Im Automobilbereich würde man von 136 PS sprechen).

FAZIT: Die durchschnittlich tatsächlich ins Stromnetz eingespeiste Leistung des letzten Jahres (Juli 2012 – Juni 2013) aus Windkraftanlagen entsprach deutschlandweit 15% der installierten Leistung. In Baden-Württemberg waren es nur 5%.

Wind, Wind, Wind

Die bisherigen Abschnitte haben deutlich gemacht, wie stark die Windgeschwindigkeit eines Standortes die Effektivität einer Windkraftanlage beeinflusst. Umso erschreckender ist es, dass auf die Messung der Windgeschwindigkeit vor Ort vor dem Bau häufig nicht genug Wert gelegt wird. Es existieren so genannte Windatlanten, die die Durchschnittswindgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen über Grund dokumentieren (je weiter weg vom Boden, desto stärker weht der Wind). Für Baden-Württemberg gibt es den Windatlas Baden-Württemberg. Dieser zeigt z.B. für den von der Stadt Weinheim definierten Freibereich 4 für eine potenzielle Ausweisung von Windkraftanlagen die folgenden Jahresdurchschnittswindgeschwindigkeiten. FB4

Man erkennt, dass ein kleiner Teil des Gebietes Windgeschwindigkeiten von 6 Meter pro Sekunde aufweist, ein größerer Teil im Bereich von 5,5 – 6 Meter pro Sekunde und ein Großteil 5 Meter pro Sekunde und weniger. Diese Werte entsprechen aber in keiner Weise Messungen; sie beruhen auf Hochrechnungen und Modellrechnungen. Analysen des Bundesverbandes WindEnergie e.V. von 127 Windparks haben beispielsweise ergeben, dass der Windindex beim Bau zumeist erheblich überschätzt wurde und dringend Windmessungen vor jeglicher Planung angeraten werden.

In der Nachbargemeinde Birkenau in Hessen hat die dortige Initiative gegen den Bau von Windkraftanlagen – weniger als 5km entfernt von Weinheims Freibereich 4 – professionelle Windmessungen in Auftrag gegeben. Laut hessischer Windpotentialkarte in 140m Höhe wird dort eine Durchschnittsgeschwindigkeit von  ca. 6 Meter pro Sekunde angenommen. Die Zwischenergebnisse der professionellen Messungen vor Ort zeigen nach dem windreichen Winterhalbjahr eine Durchschnittsgeschwindigkeit in 110m Höhe von 3,7 Meter pro Sekunde; an 55% der Tage eines Jahres würde die Anlage stillstehen!

Wenn man nur die Geschwindigkeiten der windreichen Teile des Freibereichs 4 betrachtet und die Messungen des weniger als 5 Kilometer entfernten Gebietes in Birkenau in Betracht zieht scheint eine angenommene Windgeschwindigkeit von ca. 5,5 Meter pro Sekunde zwar immer noch als recht hoch, sie soll aber (neben 5 m/s und 3,7 m/s – wie in Birkenau gemessen) für ein letztes Rechenbeispiel dienen:

Die Nennwindgeschwindigkeit einer Enercon E82 beträgt 12 Meter pro Sekunde. 5,5 Meter pro Sekunde entsprechen also 5,5/12 = 0,46 oder 46% (41,6% bei 5 m/s und 30,8% bei 3,7 m/s). Unter Berücksichtigung des Windeinflusses bei der Berechnung der tatsächlichen Leistung könnte man optimistisch mit 0,46³ = 0,46*0,46*0,46 = 0,097 also mit 9,7% (7,2% bei 5 m/s; 2,9% bei 3,7 m/s) der Nennleistung rechnen. Das wären unter 200KW ( 144KW bei 5 m/s; 58KW bei  3,7 m/s), wie man im folgenden Diagramm sehen kann…Kennlinie_Daten

Diesem Nutzen müssen die Kosten finanzieller Art  (im Umwelt-Bericht für die Stadt wird von 5,2 Millionen € je Windrad gesprochen), der Einschnitte in den Naturpark und die Tierwelt, die Auswirkungen auf den Denkmal- und Landschaftsschutz und zu guter Letzt (leider kommen diese Belange tatsächlich immer zuletzt) die Lebensqualität der Einwohner vor Ort gegengerechnet werden.

 FAZIT:

-          Die Windgeschwindigkeit beeinflusst die tatsächlich erbrachte Leistung einer Windkraftanlage überproportional: bei halber Windgeschwindigkeit werden nur noch 12,5% der Leistung erbracht.

-          Fast immer wird die installierte Leistung oder Nennleistung als Maßzahl für Windkraftanlagen benutzt.

-          In Baden-Württemberg wurden von allen Windkraftanlagen zwischen Juli 2012 bis Juni 2012 nur 5% der installierten Leistung oder Nennleistung erbracht.

-          Die Windmessungen in Birkenau über das windreiche Halbjahr legen nahe, dass dort nur 3% der installierten Leistung erbracht werden würde, was bei der anvisierten Anlage um die 60KW tatsächliche Leistung wären.

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33 Antworten auf Tatsächliche Leistung von Windkraftanlagen – nur 5% der Nennleistung in Baden-Württemberg?!

  1. Windmüller sagt:

    Sehr geehrte Damen und Herren,

    auf der Transparenzplattform der European Energy Echange werden die Daten zur geplanten und tatsächlichen Produktion aus Windenergie stündlich publiziert mit einer Auflösung von jeweils 15 Minuten.

    Somit ist Ihre Aussage im Artikel nicht ganz eindeutig.

    Ihr Windmüller

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  3. Armin Schumm sagt:

    Das ist ja interessant, wußte nicht, dass in B-W derart wenig Ertrag möglich ist.
    Hoffentlich gibt es bei MP Kretschmann und Minister Untersteller noch ein Umdenken, damit das “Ländle” nicht zugespargelt wird.

    Armin Schumm

    • Stefan Kopp sagt:

      Lieber Herr Schumm,
      der griechische Philosoph Sokrates hat es uns vorgemacht… Er hat seinen Mitbürgern auf dem Marktplatz solange Fragen gestellt, bis diese angefangen hatten Ihr sicher geglaubtes Wissen zu hinterfragen…
      Lassen Sie uns das auch mal machen: woran könnte es liegen, das die Windenergieanlagen in Baden Würrtemberg nicht zeigen dürfen was sie drauf haben? Man könnte es auf ein geringes Windangebot schieben, so wie es der Autor des Artikels angibt. Könne es auch noch andere Gründe geben?
      Nehmen wir mal an, Sie sind der Besitzer einer Autofabrik und sollen einen schnittigen neuen Rennwagen eines Konkurrenten bewerten. Anstatt Ihn auf der Autobahn zu testen wo er hingehört, kurven Sie mit ihm auf engen Feldwegen mit vielen Schlaglöchern herum. Da können Sie natürlich am Ende der Testfahrt gut behaupten ” Der Wagen zieht nicht die Wurst vom Teller und erreicht nie die Höchstgeschwindigkeit…”. Wenn die installierten Windenergieanlagen in BW also schlecht laufen, könnte es auch damit zu tun haben, das sie in der Vergangenheit absichtlich nur an windschwachen Standorten errichtet werden durften (z.B. in Tälern und Senken wo sie nicht stören) anstatt an exponierten gut geeigneten Lagen.

      viele Grüsse aus Hamburg
      Stefan Kopp

      • Andreas Sindlinger sagt:

        Lieber Herr Kopp,
        ein schöner Hinweis auf Sokrates, aber die Frage ist, wer hier was hinterfragt ;-)
        Das es politische Wille ist, dass “die Windkraftanlagen in Baden Württemberg” bald “zeigen dürfen was sie können” ist ja beschlossene Sache.
        Für Bürger vor Ort stellt sich aber die berechtigte Frage, ob man es auf ein Experiment ankommen lassen soll und seine Umwelt, Landschaft und Gesundheit für sieben 200m hohe Türme mitten im Naherholungsgebiet ‘Wald’ aufs Spiel setzt, mit dem Risiko, dass die Windkraftanlagen eben dann doch nicht zeigen, was sie können oder ob man sich vorher eingehend informiert und die zu erwartenden Erträge abschätzt.

        Einen groben Anhaltspunkt liefert ja der deutsche Wetterdienst: in der Karte Eignung für Windkraftnutzung stellt man leicht fest, dass ein Großteil von Baden Württemberg rot dargestellt ist; die Legende besagt dazu: schlechte Eignung.
        Desweiteren kann man – wie wir es fordern – vor Ort Langzeitwindmessungen machen, um ein besseres Gefühl für den zu erwartenden Ertrag zu bekommen. Genau das hat 5km entfernt von Weinheim, in Birkenau, einen Wert von 3,9 m/s auf 140m Höhe ergeben, fast 40% weniger als der Windatlas erwarten ließ.
        Wenn diese Messungen weiterhin positiv aussähen, dann kann man sich fragen, warum Baden Württemberg mit 700m Abstand die niedrigsten Abstandsforderungen zu Windkraftanlagen von allen Flächenländern hat (Sachsen gibt 10x Nabenhöhe, also ungefähr 1.400m vor) und wie die Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen ist.
        Und zu guter Letzt kann man sich fragen, ob der zu erwartende Ertrag kilometerlange Zuwegung durch den Wald, eine Rodungsfläche von ca. 1 ha pro Anlage und die noch nicht ausreichend erforschten Auswirkungen auf die Tierwelt rechtfertigt.

        Man kann es aber natürlich auch einfach mal versuchen…
        Da fällt mir ein: wieso darf denn der alpine Skisport nicht in Schleswig-Holstein zeigen, was er drauf hat?

        Viele Grüße aus Weinheim,
        Andreas Sindlinger

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  6. Sven Semel sagt:

    Die Diskussion mit Windkraftbefürwortern zeigt leider immer wieder das Fakten wie z.B. Messungen einfach ignoriert werden. Selbst die im Windatlas angegebenen Geschwindigkeiten für die Bergstraße bewegen sich am unteren Rand dessen was evtl. einen wirtschaftlichen Betrieb erlaubt. Sie zeigen das oben ja mit den 5,5 m/s sehr schön.

    Aber das will niemand hören, weil die Windkraft als Heilsbringer für die Energiewende aufgebaut wurde und man ohne Gesichtsverlust jetzt nicht mehr aus der Nummer heraus kommt. Das die Windkraft auch wirtschaftlich ein schwieriges Feld ist zeigen die Insolvenzen von Windreich, Prokon und Windwärts. Aber auch das will man in Befürworterkreisen nicht gerne hören.

    Leider geht es bei Diskussionen zu oft um den moralischen Aspekt der Energieerzeugung und ökologischen Träumen von nachhaltiger Energie und zu selten um die physikalischen und technischen Fakten. Leider ist Windkraft aber in erster Linie ein technisches/physikalisches Thema und sollte auch so behandelt werden. Und die Fakten sprechen gerade in Süddeutschland eben meistens gegen die Windkraft.

  7. Tachy sagt:

    Die Angabe “Prozent der Nemnleistung” kann man getrost in die Tonne treten.

    Baut man ein Windrad mit 70m Rotodruchmesser und 2MW Leistung oder etwa eines mit 120 m Durchmesser und 2,5 MW? Die Volllaststunden unterscheiden sich gravierend!

  8. Markus Aichinger sagt:

    Wenn man mal statt Sokrates die Weisheiten (m)einer Großmutter heranzieht, sieht das so aus: “Jedem das Seine”.
    In den Südlichen Bundesländern ist Photovaltaik effizient genug (außer in nebligen Flußtälern und an Seen). Dort gehört sie auch auf alle geeigneten bereits versiegelten Flächen, wenn Neigung und Ausrichtung ideal sind. Auf der Wiese haben sie nichst verloren.
    Auch im Binnenland machen Windkraftwerke durchaus Sinn. Aber nur in sehr exponierten Höhenlagen oder in Talschneisen in NW-SO ausrichtung. In den Alpen kann man sich zudem orographische Winde nutzbar machen (z.B. Die regelmäßigen nächtlichen Fallwinde aus den Gletschergebieten). Wind bläst eben mehr im Norden und Oben!
    Dann hätte Deutschland noch Geothermie anzubieten. Auch Wasserkraft und Speicherseen sollten kein Tabu sein.
    Damit bekommt man die Grundlastfähigkeit hin und man muß nicht alles in Monokultur mit Spargeln zupflanzen.
    Die Energiewende ist möglich und als Meteorologe sage ich auch unbedingt nötig.
    Aber es ist immer falsch, alle Eier in einen Korb zu legen.

    Die Frage ist, wie kann man die momentan fehlgeleitete Subventions-und Klientelpolitik wieder auf einen vernünftigen Kurs bringen? Energiequellen sind genug da, aber nicht überall die selben.
    Wenn noch was subventioniert werden sollte, dann nicht die Energieproduktion (die rechnet sich mittlerweile auch ohne, wenn der Standort stimmt), sondern Speichertechnologien.

  9. dbl sagt:

    In der Rechnung fehlt etwas ganz entscheidendes – das Kapital. Wenn nach Errichtung, unter Berücksichtigung des Betriebsaufwands, am Ende produktiv mehr raus kommt als rein gesteckt wird, dann hat sich das ganze gelohnt. Sicherlich ist eine Windkraftanlage nicht schön, dafür gibt sie einem etwas anderes, ein ruhiges Gewissen. Ich seh zwar immer die Riesenräder in der Landschaft aber letzten Endes kann ich durchatmen und sagen – das ist der richtige Weg. Wenn Ihnen aber eine Kohlekraftwerk lieber ist, bitte schön, mal sehen ob sie dann auch so befreit durchatmen können wie ich. Oder die Atomkraftwerke wie in Frankreich die hauptsächlich dafür verantwortlich sind, dass das Grundwasser in Afrika verseucht ist. Wir können unsere Energieprobleme weder zu lasten anderer noch zu lasten der Umwelt befriedigen, dass ist der Grund warum erneuerbare Energien unterstützt werden um nicht zu sagen – Unabhängigkeit vom Öl. Sicher ist das ein Milliarden Ding und aus reiner Nächstenliebe oder Liebe zur Umwelt macht das wohl keiner, aber wir haben mittlererweile so viel in EE investiert, dass alleine die Windkraft bis zu 15% Strom liefern kann (aus ihrer Aussage). Das ist im übrigen eine Spitzenleistung Deutschlands. Vielleicht sollten Sie noch mal darüber Nachdenken, ob 5% Gesamtanteil auch tatsächlich dem entspricht was man am Ende dabei rausholt oder ob die 5% nicht doch einen Mehrwert erwirtschaften. Mit einem haben Sie allerdings recht, es ist nicht ästhetisch – insofern sich aber die Anlage rechnet, hat sie keine weiteren Nachteile dafür aber ganz entscheidende Vorteile. Und mal ganz im Ernst, wie ästhetisch sind Straßen? Sie ziehen sich durchs ganze Ort, kein Blümchen wächst auf dem Asphalt und irgendwelche Idioten rasen den ganzen Tag durchs Kaff. Daran stört sich niemand – aber wenn eine Windanlage neber dem Spagel wächst, dann muss man natürlich Alarm schlagen.

    • Andreas Sindlinger sagt:

      Vielen Dank für Ihren Kommentar, Frau/Herr dbl.
      Darin erwähnen Sie einen sehr wichtigen Aspekt der gesamten Diskussion um Erneurbare Energien: das – vermeintlich – ruhige Gewissen! Die Mehrheit der Bundesbürger wollte und will den CO2-Ausstoß reduzieren; nach Fukushima sollte gleichzeitig der Ausstieg aus der Kernenergie gestemmt werden. Zur Erinnerung: im Jahr 2004 steuerten Kohle- und Kernkraftwerke ca. 80% der Stromerzeugung bei.

      Es wurde viel Geld in Photovoltaik und Windkraftanlagen gesteckt und wir sehen ja Erfolge: am 11. Mai z.B. steuerten die Erneuerbaren Energien zeitweise über 60% der Stromerzeugung bei. Also lehnen wir uns alle “ruhigen Gewissens” zurück und sagen: das ist der richtige Weg!

      Schauen Sie sich aber mal die tatsächlichen Daten an, z.B. bei der EEX-Transparenzplattform. Die Windkraft bringt sehr häufig sehr wenig Leistung und sehr selten sehr viel; Photovoltaik bringt tagsüber saisonal viel, nachts nichts. Sie werden sehen, dass an den meisten Tagen Situationen entstehen, an denen die Erneuerbaren nur um die 5% der Stromerzeugung beisteuern. 95%, also fast der komplette Bedarf, muss dann von anderen Energieformen geliefert werden. Ein weiterer Zubau von Wind und Solar macht nur bedingt Sinn; vielleicht um das Gewissen zu beruhigen: wir machen ja was… Ein Industrieland wie Deutschland von Zufallsstrom abhängig zu machen, das macht mir persönlich ein unruhiges Gewissen.

      Und wenn ich mir dann anschaue, wie in ganz Deutschland dafür mittlerweile ohne Rücksicht Landschaft, Natur und Erholungsraum zerstört wird, der jahrzehntelang geschützt wurde, dann bekomme ich ein noch viel unruhiges Gewissen!

      Sie erwähnen in Ihrem Kommentar auch das “Kapital”. Natürlich kann am Ende für den Investor was raus kommen. Jedoch niemals ohne eine garantierte Abnahmegebühr, die wir alle zahlen! Sie können ja mal recherchieren, wie hoch die Einnahmen an der Strombörse waren an besagtem 11. Mai: dort drehte der Preis in den negativen Bereich. Um den Strom aus dem Netz zu bekommen mussten wir sogar noch bezahlen….

      Also mein Gewissen wird immer unruhiger….

  10. Ewald Maier sagt:

    Die Unterschiede in den Bewertungen der Windenegie und ihrer Problematik erklärt sich nur daraus, dass die meisten Stellungnahmen durch Unkenntnis der sachlichen Zusammenhänge gekennzeichnet sind. Zunächst wäre eine Ausbildung der technischen Grundlagen nötig bvor sich Leute einfach aus dem Gefühl heraus eine Meinung bilden. Von all denen die durch eine Abhängigkeit bei Forschung, Entwicklung,Produktion Vermarktung,Verwaltung, Beteiligung u.s.w. gekenzeichnet sind, darf man keine umfassende, klärende und verbindliche Stellungnahme erwarten. Sie sagen nur das was ihrem Metie nicht abträglich ist. Auf jeden Fall nie die ganze Wahrheit. Vielfach kennen auch diese die Verhältnisse nicht grundlegend.

  11. Gerald sagt:

    Sehr interessante Webseite und sehr aufschlußreich.
    Leider fehlt mir aber eine, zumindest für mich, entscheidende Kennzahl.
    Es wird Nennleistung und tatsächlich eingespeiste Leistung dargestellt.
    Eine sehr wichtige Kennzahl fehlt allerdings auch hier. Wie hoch wäre die tatsächlich mögliche Leistung gewesen, welche zur Einspeisung zur Verfügung gestanden hätte, wenn die Anlagen nicht in Größenordnungen zwangsabgeschaltet würden? Darüber muss es ja Daten geben, denn die zwangsabgeschalteten Anlagen bekommen ja trotzdem ihre Vergütung für den “Nicht” produzierten Strom!
    Ein Statement darüber, warum dieser Wert nicht mit eingearbeitet wurde wäre sehr schön, denn sonst stellt sich die unter der “Überschrift” neutrale Darstellung und Information über die Windkraft doch als eher fraglich dar.

    • Andreas Sindlinger sagt:

      Sie sprechen in Ihrem Kommentar die so genannte Ausfallarbeit beim Einspeisemanagement des Windstroms an. Darunter versteht man die Drosselung oder Abschaltung z.B. von Windkraftanlagen ein Zeiten von mangelnden Netzkapazitäten oder einem Überangebot von Strom. Wie Sie richtig erwähnen werden diese nicht abgenommenen Leistungen trotzdem vergütet.
      Laut dem Fraunhofer Windenergie Report 2013 lag die Ausfallarbeit 2012 in Deutschland beispielsweise bei 385 GWh (zum Vergleich: die WKA in ganz Baden-Württemberg haben über das gesamte Jahr 2013 gerade einmal 520GWh erbracht). Laut dem Report entspricht dies einem Anteil von 0,71% der gesamten Windstromproduktion (Vergleich 2009: 0,10%). Die entstandenen Entschädigungen belaufen sich danach auf 33,1 Mio € für eigentlich nicht erbrachte Leistung (Vergleich 2009: 6 Mio €).
      Mein Bericht befasst sich mit den Zahlen für Baden-Württemberg. Für die Ausfallarbeit speziell im Bereich der TransnetBW konnte ich keine Zahlen finden. Es ist jedoch zu vermuten, dass in Baden-Württemberg aufgrund der geringen Anzahl an Windkraftanlagen und des guten Netzausbaus die Ausfallarbeit geringer ist, als im Bundesdurchschnitt.
      Desweiteren haben mich für den Bericht die tatsächlich erbrachten und eingespeisten Leistungen interessiert ohne die Berücksichtigung etwaiger “Verluste”. Trotzdem ist die Tatsache der Ausfallarbeit aufgrund nicht ausreichender Netzkapazitäten und die Vergütung einer nicht in Anspruch genommenen Leistung auch ein Merkmal aktueller deutscher Energiepolitik.

  12. Robert Flockenhaus sagt:

    um die Leistung des itaipu Staudamms… http://de.wikipedia.org/wiki/Itaip%C3%BA
    zu erreichen , dessen Turbinen 14000 MW (95oooGW pro Jahr) Leistung erzeugen, bräuchte man 7000 Windkraftanlagen mit einer Nennleistung Tag und Nacht von
    2 MW ,die selbstverständlcih nie erreicht werden, im besten Fall, wie sie schreiben 16%, dann bräuchte man über 40000 Windräder zu je 1,5 Millionen und mehr Investition….
    dazu kommen Kosten für Leitungen und Anschlüsse ans Umspannwerk….herzlichen Glückwunsch….

    • Jürgen Falkenberg sagt:

      Nach ausführlichem Studium des hervorragenden Artikels dürfte es wohl ausser Frage stehen, dass Windkraftanlagen keine zuverlässige Grundlastversorgung leisten KÖNNEN. Da es auf unabsehbare Zeit keine in den benötigten Dimensionen bezahlbare Speichertechnik geben wird, müssen weiterhin Gas- oder Kohlekraftwerke Windstrom an den Bedarf glätten.
      Offensichtlich ist sich keiner der Windkraftbefürworter bewusst, um welche Dimensionen Energie es hier aber geht – und was für Energiezwerge die Windräder trotz 200m Höhe eigentlich sind.

      In Karlruhe ist seit Sommer 2014 ein neues hochmodernes sauber gefiltertes Kohlekraftwerk am Netz. Das RDK8 (1,2 Mia Euro) kann an 8260 Volllaststunden 11,3 Milliarden Kilowattstunden Strom und Fernwärme im Jahr bedarfsgerecht erzeugen. Um die gleiche Energiemenge mit Windrädern herzustellen, braucht man 1950 Windräder mit 2,4 MW für rund 5 Mio Euro Stückpreis, die eine abenteuerlich optimistische Zahl von 2000 Volllaststunden laufen müssen. Der Windstrom ist aber nicht bedarfsgerecht – sondern zufällig. Das Kohlekraftwerk braucht man TROTZDEM!

      Kann sich jemand der Windkraft-Befürworter eigentlich vorstellen, welch gigantische Menge Natur Eintausendneunhundertfünfzig Windmühlen verbrauchen und welch gigantische Mengen Ressourcen, z.B. 3000 Tonnen Stahlbeton und 75 Tonnen krebserregende Kohlefaserflügel je WKA? Rund 200 gefällte Bäume je WKA im Schwarzwald? Die grün-rote Landes-Regierung der Naturzerstörer kennt ja keine Grenzen mehr. Und in 20 Jahren sind die Windmühlen verbraucht, wir reissen die 1950 Betonkolosse dann wieder ab und bauen das gleiche noch mal? Re-Powering – dann vielleicht 300m hoch? Und das Kohlekraftwerk (oder ein erheblich teureres Gas-Kraftwerk) brauchen wir trotzdem? Welchen Sinn soll das machen?

      Deutschland ist mal wieder auf Ideologie-Trip – da haben wir ja reichlich Erfahrung. Und wie immer in unserer Geschichte sind die Protagonisten der neuen Ideologie ganz sicher, die absolute Wahrheit zu besitzen – auch wenn alle Zahlen das genaue Gegenteil belegen. Glaube kann Berge versetzen – aber keine physikalischen Gesetze.

  13. Karl Löffler sagt:

    Die Windmüller gehen mit Ihren Grünen Heiligenschein, auf die Bevölkerung zu, mit Steuerversprechen und sonstigen Lügen, versuchen Sie zustimmung zu bekommen.
    Wenn es keine Zuzahlungen geben würde , die wir über die Stromrechnung bezuschussen, würde keiner ein Windrad aufstellen. Für die gesicherte Menge an Grundlasststrom, werden Gas und Kohlekraftwerke bebaut werden, da wird aber keiner dieser Herren 1 € Investieren, diese werden dann vom Steuerzahler zu Finanzieren sein.

  14. Markus Woermann sagt:

    Also ich finde das nicht so gut unser ländle wird zu besiegelt

  15. ulrich wolff sagt:

    Sehr geehrter Herr Sindlinger,
    es ist ja löblich, dass sie sich an diese schwere Materie machen. Sie sollten allerdings die wesentlichen Unterschiede zwischen Leistung (MW) und Energie (MWh) kennen. Ihre vollkommen fehlerhafte Berechnung des Wirkungsgrads der WKA ergibt sich daraus, dass sie beide Einheiten munter verquicken. Die richtige Rechnung sieht so aus: Im Durchschnitt wurden knapp 5000GWh pro Monat (4963,8), also rund 60000GWh im Jahr produziert. Bei 31GW installierter Leistung ergeben sich somit 1935 sogenannte Volllaststunden. Bei 8760h im Jahr entspräche das einem “Wirkungsgrad” von 22,1%. Vollkommen unlogisch und fehlerhaft ist auch ihre Berechnung der tatsächlichen Leistung einer WKA. Unser alter Phsiklehrer hätte gesagt: “Setzen Sindlinger, 6! Und damit meinte er die Schulnote!
    Mit freundlichen Grüßen Ulrich Wolff

    • Andreas Sindlinger sagt:

      Ach ja, Herr Wolff, die gute alte Zeit, als die Schüler sich zum Antworten noch vor dem Lehrer erhoben haben… Auch wenn – oder vielleicht gerade weil – ihre Physikstunden schon einige Zeit zurückliegen haben Sie damals sicher gelernt, penibel auf die Einheiten zu achten! Wenn Sie den Artikel und die Grafiken noch einmal konzentriert durchlesen werden Sie merken, dass hier ausschließlich Leistungswerte betrachtet werden. Diese Einheit wird sowohl bei den Kenndaten der WKA benutzt als auch bei den 15-minütig veröffentlichten Daten der Strombörse. Die Tabelle, deren Inhalt sich Ihnen augenscheinlich nicht erschlossen hat, zeigt die durchschnittlichen monatlichen Leistungswerte der Übertragungsnetzbetreiber auf, basierend auf den Daten der Strombörse. In der Zeile “Gesamtergebnis” finden sich damit also die tatsächlichen Durchschnittsleistungen der Betreiber über das ganze Jahr gesehen – zusammen 4.963,8 MW (und nicht 5.000 GWh pro Monat, wie Sie schreiben). Diese Leistung wurde durchschnittlich im Betrachtungszeitraum zu jeder Sekunde eingespeist. Verglichen wurde diese Zahl mit der zu jeder Sekunde des Zeitraums installierten Leistung aller WKA, nämlich 31.000 MW, um eine Aussage zur Effektivität treffen zu können. Leider haben augenscheinlich Sie etwas mit den Zahlen, Einheiten und Dimensionen jongliert…

      Auf ihren zweiten Kritikpunkt kann ich leider aufgrund mangelnder Detailtiefe Ihrer Äußerung nicht eingehen.

      Nichts für ungut, Herr Wolff. Ihr alter Physiklehrer hätte sicher eine wahre Freude an dieser Diskussion gehabt. Ich bin mir sicher, er hätte die Luftnummer mit der Windkraft sofort durchschaut…

      Mit freundlichen Grüßen
      Andreas Sindlinger

  16. Ulrich Wolff sagt:

    Sehr geehrter Herr Sindlinger,
    Ich habe die Tabelle tatsächlich falsch interpretiert. Über den bewussten Spalten steht leider „Durchschnittsproduktion“ (ohne Einheit) und eine Leistung kann man nun mal nicht produzieren. Deswegen habe ich diese Werte als Energie interpretiert.
    Sie schreiben immer noch, dass eine Leistung eingespeist wird. Das ist falsch! Eingespeist wird Energie (KWh). Hat man in einer Stunde 1000KWh eingespeist, hat man dafür eine Leistung von 1MW benötigt. Dies bezeichnen die Netzbetreiber als Einspeiseleistung.
    Das Fraunhofer Institut gibt für 2012 eine Stromproduktion von 50,7 TWh an, bei einer Anlagenleistung von 30,1 GW im Jahresmittel. Daraus errechnet sich eine durchschnittliche Auslastung (Prozent der Nennleistung) von 19,23%, die von ihnen als Wirkungsgrad bezeichnet wird. Für 2013 ergibt sich ein Wert von 19,05%.
    Für BW muss ihnen irgendwo eine falsche Zahl genannt worden sein. Laut dem Umweltministerium BW wurden im Jahr 2012 596 GWh Windstrom erzeugt bei einer Anlagenleistung von 493 MW (Jahresmittel). Daraus errechnet sich eine Auslastung von 13,8%. Sicherlich kein Spitzenwert, aber doch deutlich von den 4,9% entfernt, die sie aufführen.
    Bei der Berechnung der Energieerzeugung der WKA E82 machen sie einen simplen Rechenfehler: Sie errechnen die erzeugte Energie der WKA indem sie den mittleren Windwert von 5,5m/s als Durchschnittswert über das gesamte Jahr rechnen. Mit dieser Rechnung erhalten sie den unteren Grenzwert bei einem bestimmten Windangebot (Minimalwert)
    Ein einfaches Beispiel zeigt, wo sie sich irren:
    Annahmen: durchschnittliche Windstärke 6m/s, das entspricht 12,5% Leistung.
    Über 2 Tage gesehen können die sich z.B. folgendermaßen darstellen:
    1. Beide Tage mit 6m/s – daraus folgt durchschnittliche Leistung 12,5% (Minimalwert)
    2. 1 Tag mit 12m/s und ein Tag kein Wind –daraus folgt 1 Tag 100% Leistung geteilt durch 2 ergibt 50% Leistung (Maximalwert)
    Je nach Standort und Windangebot wird sich der tatsächliche Wert zwischen diesen beiden Extremen ansiedeln, aber niemals einen diesen beiden Werte erreichen. So werden in Hilchenbach bei einer mittleren Windgeschwindigkeit zwischen 6 und 6,5m/s von der Rothaarwind GmbH mit den 5 E82 gut 4 GWh pro Anlage pro Jahr erzielt (siehe http://www.rothaarwind.de ), das entspricht 22,8% durchschnittliche Auslastung.
    Mit freundlichen Grüßen Ulrich Wolff

    • Andreas Sindlinger sagt:

      Sehr geehrter Herr Wolf,

      vielen Dank für den Hinweis: Ich werde in künftigen Berichten darauf achten, dass die Leistung “erreicht” oder “erzielt” wird, jedoch nicht “eingespeist” wird; was allerdings an den Tatsachen nichts ändert.

      Die dem Bericht zugrunde liegenden Daten stammen wie im Text erwähnt aus den offiziellen Tagesdaten der “Transparenz”-Plattform der Strombörse; so wurden sie von transnetBW gemeldet. Vor der Veröffentlichung auf dieser Seite habe ich den Bericht sowohl an das LUBW als auch an transnetBW geschickt… Woher das Fraunhofer Institut seine Zahlen hat kann ich nicht beurteilen. So arbeitet jeder mit den zur Verfügung stehenden Mitteln.

      Bei der Berechnung der Energieerzeugung der WKA E82 werfen mir vor, einen “simplen Rechenfehler” zu machen, indem ich die erzeugte Energie mit der mittleren Windgeschwindigkeit berechne. Das kann ich nicht nachvollziehen, da ich – wie in meiner letzten Antwort schon erwähnt – nur die Leistungen betrachte und eben nicht die damit erzeugte Energie. Ich möchte damit aufzeigen, wie stark die Leistung von der Windgeschwindigkeit abhängt – eben stark nicht-linear! Das ist der Inhalt des ersten Abschnitts des Berichts.
      Wie die Häufigkeitsverteilungen der erzeugten Leistungen über das Jahr 2014 aussehen habe ich ja in einem anderen Artikel beleuchtet: ein halbes Jahr lang erreichten die WKA in Baden-Württemberg weniger als 6,9% ihrer installierten Leistung! Die Daten dazu werden von der transnetBW selbst veröffentlicht…

      Viele Grüße
      Andreas Sindlinger

  17. mega_mike sagt:

    Moin

    Ich will hier keinem zu nahe treten, aber WEA‘s mit einem Wirkungsgrad von unter 10% würden sich finanziell nicht rechnen. Die meisten mir bekannten WEA`s ( komme aus der Brache und sehen hier und da ein paar Jahreszahlen ) haben über 20% – aktuelle 3MW auf 140m Türmen gehen über die 25%. Daher weiß ich nicht, wie die Zahlen oben zustande kommen – mit denen würde kein Betreiber in Deutschland nur einen Cent in die Technik stecken, weil er Geld drauf legen würden.

  18. Pingback: Wieviel Windräder benötigt man für 60 MW… | Gegenwind Weinheim e.V.

  19. Hubert Mertens sagt:

    Auch ich habe Leistungen von Windkraftanlagen (WKW) berechnet, mit der bekannten Höhenformel, wobei die Nabenhöhe einen entscheidenen Einfluss hat. Jedoch allein Berechnungen sind für die Effizienz WKW nicht ausreichend, weil es von ortsgegebenen Faktoren abhängt. Oft sehe ich in Windparks ein beträchtlichen Teil von WKWs stillstehen, auch wenn genügend Wind weht, insbesondere bei unregelmäßigen Windgeschwindigkeiten. Denn trotz gesetzlicher Vorrangs-einspeisung alternativer Energien muß der Strom auch durch von WKWs durch Stillstände ausgeregelt werden, denn Zick-Zack Strom durch unstetige Windge-schwindigkeiten kann man nicht gebrauchen, denn die konventionellen Kraftwerke können diese Unregelmäßigkeiten nicht so schnell ausregeln. Stets muß für 1 MW Windstrom auch 1 MW Ersatzstrom aus anderen Stromquellen zur Verfügung stehen, wobei Gaskraftwerke und auch Pumpspeicherkraftwerke schnelle Ausregelung bewirken können! Denn ich habe schon mal im ganzen Monat Dezember eine fast totale Windflaute erlebt, kein Wind, um WKWs zu betreiben. Eine Durchschnittswindgeschwindigkeit kann kein Maßstab für die Effizienz von WKWs sein, weil der Geschwindigkeitsanteil über den Durchschnittswert entscheidend dafür ist, wegen der 3. Geschwindigkeitspotenz. Entscheidend für die Effizienz ist auch, wieviel Windtrom überhaupt vom Verbraucher abgenommen- und ins Stromnetz eingespeist werden kann. Jedoch sollten für Voraussagen an der Effizienz von WKWs stets Höhenwindmessungen am Planungsbeginn vorge-nommen werden, mit Masten z. B. 2/3 der Nabenhöhen, oder durch andere elektronische Verfahren. Am besten mit 2 Messeinrichtungen auf verschiedenen Höhen, damit lässt sich der tatsächliche Exponent der Höhenformel gut berechnen.

  20. Hubert Mertens sagt:

    Zu meinen Kommentar vom 12.2.2016 möchte ich zum Absatz anmerken: „Jedoch sollten für Voraussagen an der Effizienz von WKWs stets Höhenmessungen vorgenommen werden. Am besten mit 2 Messeinrichtungen auf verschiedenen Höhen, damit lässt sich der Exponent der Höhenformel gut berechnen“ folgende einfache Berechnungs-Methode: Der Exponent der Höhenformel lässt sich am besten ermitteln, ohne mathematische Klimmzüge, über Abfragen der Exponenten z. B. über Excel Logikfunktion. Dazu listet man die möglichen Exponenten der Höhenformel in 0,01 Schritten von 0,1 bis 0,45 auf und berechnet mit jeden einzelnen Exponenten mit der Höhenformel die Höhenwind-geschwindigkeit mit der Anfangs- Basis-Messgeschwindigkeit z. B. 6 m/sek auf Anfangs- Basishöhe z. B. 10 m und Messgeschwindigkeit z.B. 11 m/sek auf einer anderen Höhe z. B. 50 m. Dann werden Exponenten hintereinander oder untereinander in 0,01 Schritten aufgelistet und dahinter oder darunter die Geschwindigkeiten über Höhenformel V= v0 * (H2/h1) n mit den einzelnen Exponenten mit der Logikfunktion bestimmt. Die Reihe oder Spalte der Potenzen wird summiert und man erhält dadurch fast exakten Exponent für die Höhenformel. Wird die Höhenformel mit diesen Exponent versehen, ergibt sich damit die Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe von 100 Metern: v (H3=100m) = 6 m/sek * (100 m/10 m)^0,39 = 14,73 m/sek. Jedoch ist die maximale Arbeits- Windgeschwindigkeit auf Nenngeschwindigkeit begrenzt. Mit dieser Methode sind obere Windgeschwindigkeiten über Wind- messung einfach zu ermitteln Nachfolgend Berechnungsbeispiel: Potenz/Windgeschw. 0,1/7.05, 0,11/7.16, 0,12/7,29……0,37/10,88; 0,38./11.06; 0.39/11,24;.0,4/11.42. Dahinter oder darunter fügt man die Logik-Funktion ein. Dabei wird bei v = 10,88 m/sek mit der Logikfunktion: Wenn (v0 =10.88; 0.39; 0) der Exponent der Höhenformel mit 0,39 anzeigt Andere Beispiele wurden auch so durchgeführt: Messung: auf Messhöhe h=10m, v= 6m/sek; h=50 m, v= 9,72 m/sek, Anzeige n=0,29; v Nabenhöhe 80 m = 10,97 m/sek,- Auf Messhöhe h=40 m, v= 5 m/sek; h=70m, v= 5,5 m/sek. Anzeige n= 0,18; v Nabenhöhe 150 m = 6,34m/sek. Nach meinen Berechnungen komme ich jedoch auf den niedrigen Wert von 5%, Vermutlich wurden zwecks Stromausgleichs zeitweilich WKWs stillgesetzt.
    Mit freundlichen Gruss: Hubert Mertens

  21. Hubert Mertens sagt:

    Berichtigung: In meinen Kommentar vom 19.2 2016 ist mir ein Fehler unterlaufen: Im letzten Satz dieses Kommentars muß es heißen: Nach meinen Berechnungen komme ich jedoch “nicht” auf den niedrigen Wert von 5%, Vermutlich wurden zwecks Stromausgleichs zeitweilich WKWs stillgesetzt. Ich habe darin das Wort “nicht” vergessen
    Mit freundlichen Gruss: Hubert Mertens

  22. Hubert Mertens sagt:

    Wind-Höhengeschwindigkeit auch mit logarithmische Berechnung
    1.Messung: h1=30 m; v=3m/sek.h2=80 m v= 4,3 m/sek, h3 Nabe= 120m
    Gleichung v3=(v1/h1^log(v1/v2;h1/h2)) * x2 ^(Log(v1/v2;h1/h2)) = 4,99 m/sek
    Für h Nabe=120 m v= 0,86*120^0,36703 =auch v1 * (H (Nabe)) /h1)^n
    Exponentenberechn. n =(Log(v1/v2;h1/h2)) = 0,367; Leistung Nabenhöhe:
    PWind (R= 50 m)=PI()/2*1,22/9,81*R2^2 * v3^3 /102/1000 * 45% = 0,17MW
    2. Messung: 30 m=7m/sek. 80 m = 9,3 m/sek, Nabenhöhe = 120 m
    v3= 10.8 m/sek (n= 0,267); P (R=50 m) = 2,75 MW
    3. Messung: 40 m=6,4 m/sek. 70 m =7,5 m/sek, Nabenhöhe = 100 m
    v3= 8,3 m/sek (n= 0,283); P (R=35 m) = 0,6 MW
    Messungen sind sogar vor der Planung unabdingbar, um die
    günstigten Standorte herauszufinden, am besten über mehrere
    Jahre, nur über Schätzungen von Bodenrauhigkeiten für
    Bestimmungen des Höhenwindes kann manches schön gerechnet
    werden, ohne das später die erwartenden Leistungen eintreffen!
    mit freundlichen Gruss Hubert Mertens

  23. Hubert Mertens sagt:

    Berichtigung, zu Beispiel 1: Statt 0,17 MW muß es heißen: 0,26MW
    Anmerkung: Nach Reserchen der Windenergie- Ausfallzeiten: Beispiel: Windleistung: Nennleistung, mit fast weniger als ca. 5 %, wobei Begrenzung, Effizienz auf Nennleistung, verschiedene Größen von Windkraft-werken Nabenhöhe = ca. Rotordurchmesser, berücksichtigt wurde! Dann muß
    Vollllastausgleich aus anderen Energiequellen voll zur Verfügung stehen,
    z. B. durch Fossil- und Kernkraftwerke in der kalten Jahreszeit
    Dezember, auch Atomstrom aus Frankreich oder woanderswoher,
    (um Stomnetz im Gleichgewicht zu halten, bei Überlast
    Verschenkung ans Ausland, und bei Unterlast problematisch
    teuerer Stromkauf aus Ausland) mit einzelnen problematischen
    Lastspitzen von WKWs, schwierige Ausregelung des Stromnetzes .
    Wenn nicht genug Ausgleichsstrom, Black Out- Gefahr, an den
    wir nach Info der Bundesnetzagentur vergangenen Jahren soeben mit Glück vorbeigeschrammt sind
    mit freundlichen Gruss Hubert Mertens

  24. Thomas Tannert sagt:

    Hallo alle!

    Das ist ja eine nette Rechnung! Aber im Grunde kann man das hier alles abkürzen.
    Wir Herr Wolf schon sehr gut dargelegt hat, macht es überhaupt keinen Sinn nur die Leistungen zu betrachten. Die einzig entscheidende Größe ist die Energie.
    Wie schon richtig dargestellt ist die Vollaststundenzahl eine gute Größe dafür. Zugegeben WKAs erreichen da auf dem Lande im Durchschnitt nur 2000 Stunden, manche auch höher, aber dies ergibt dennoch ungefähr 23%.

    Ich finde es immer wieder amüsant wenn Leute hobbymäßig mit irgendwelchen Milchmädchenrechnungen und ihrem Halbwissen versuchen irgendwas zu beweisen.

    Ich bin Ingenieur und die gesamte Branche ist sich der Herausforderungen durchaus bewusst. Fehler wurden viele gemacht, aber das ist bei Technologien nun mal so, war bei Kohle nicht anders und wird es nie sein.
    Apropos: Hier wurden Vollaststunden für Kohle von 8260 Stunden angenommen. Da kann ich nur schwer lachen. Recherchieren Sie mal ein wenig. Die liegen wesentlich niedriger so bei 7000.
    Und es ist ja schön, dass bei den Erneuerbaren immer auf die gesamte Produktionskette geschaut wird und die Materialien berücksichtigt werden- tun sie das dann bitte auch bei Kohle und Kernkraft- Bau des Kraftwerks, Lagerung der Kohle, Transport der Kohle, Importkosten, Lieferkosten, Kosten für die Wiederherstellung der Abraumhalden, und und und……

    schön, dass sie soviel zeit investieren und kritisch hinterfragen.
    Aber hüten Sie sich vor voreiligen Schlüssen. Und mal überschlagsweise was gerechnet ist halt überschlagsweise und Sie haben schon festgestellt, dass bei WKAs die Leistung nicht linear ist- das führt dann bei solchen Annahmen zu krassen Unterschieden.

    MFG

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