Kurvendiskussionen (1)


Vielleicht erinnern Sie sich noch an Ihre Schulzeit, als im Matheunterricht die sogenannten Kurvendiskussionen stattfanden. Diese waren nicht sehr spannend und man hat sich immer gefragt "Wozu brauche ich das jemals in meinem Leben?". Hier und jetzt wird es Ihnen helfen, manche Dinge besser zu verstehen! Die Kurven und Diagramme, um die es geht finden Sie beim

Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik

Zunächst beziehe ich mich auf die obere Kurve 'Leistungsdauerlinie onshore 2012' und deren Beschreibung. Damit ich diese Kurve besser erklären kann, habe ich die wichtigsten Elemente in einer eigenen Grafik zusammengestellt.


Die waagrechte Achse (x-Achse) zeigt die Anzahl der Jahresstunden (365*24 = 8760 Stunden). Die senkrechte Achse (y-Achse) zeigt die Leistung in MW (Megawatt) an, die die deutschen Windkraftanlagen liefern. Wie muß man jetzt diese Kurve interpretieren? Schauen Sie zuerst auf den Punkt P1. Hier (genau am 3.1.2012) haben die WKAs ihre maximale Leistung abgegeben. Sie betrug mit 24 086 MW etwa 78 % der in Deutschland installierten Nennleistung. Wie lange wurde diese Leistung abgegeben? Das ist schwierig zu sagen. Dazu müßte man das Diagramm sehr dehnen, um es besser beurteilen zu können. Aber vermutlich wurde dieser Wert nur für eine sehr kurze Zeit erreicht.

Schauen wir uns einen Wert P2 an, der 'mittendrin' liegt. Nehmen wir den Wert 4380 h (Stunden) auf der waagrechten Achse (x-Achse). Der dazugehörige y-Wert liegt unter der 5000-Linie. In der Diagrammbeschreibung wird der Wert 3900 h (Stunden) genannt. Ich selbst habe mit einem Grafikwerkzeug nur 3750 h (Stunden) ermittelt. Das bedeutet, daß die deutschen Windkraftanlagen über einen Zeitraum von 4380 Stunden eine Leistung von 3900 MW (Megawatt) liefern. Das sind etwa 12,6 % der in Deutschland installierten Nennleistung.

Die Zahl von 4380 Jahresstunden (also ein halbes Jahr) ist gleichwertig mit 12 h täglich das ganze Jahr über. Natürlich fragen Sie jetzt, was ist mit den anderen 12 Stunden? Die Antwort ist nicht so schwierig. Sie bewegen sich auf dem Diagramm weiter nach rechts. Dies bedeutet, es gibt auch Strom am restlichen Tag, aber die verfügbare Leistung wird immer schlechter. Bei 8760 h (Stunden) ist der Wert fast 0 (Punkt P3).

Immer noch unverständlich? Vielleicht hilft ein bildhafte Beschreibung:

Vergleichen Sie diese Kurve mit der Regenwahrscheinlichkeit bei der Wetterprognose. Auf der linken Seite der Skala haben Sie einen kräftigen Platzregen, der nach einigen Minuten wieder vorbei ist. Auf der rechten Seite der Skala haben sie einen lang andauernden dünnen Nieselregen.

Was sind jetzt die Erkenntnisse aus diesen Überlegungen ?


1. Die Leistungsschwankungen bei Windkraftanlagen sind sehr hoch.
2. Der Wert der installierten Nennleistung täuscht über die reale Verfügbarkeit hinweg.
Beispiel: bei ca. 5500 Stunden würden nur 2500 MW (Megawatt) geliefert, also etwa 8 % der in Deutschland installierten Nennleistung.
3. Windkraftanlagen sind nicht grundlastfähig! Nur mittels einer starken Vernetzung ist es überhaupt möglich, Aussagen über ihre Verfügbarkeit zu machen.

Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik - Forecasting the feed-in of wind-generated electricity

Das RP-Energie-Lexikon