Die Zahl der Volllaststunden von Windenergieanlagen an Land kann deutlich gesteigert werden. Erforderlich sind dazu allerdings Maßnahmen, die den Energieertrag eines Windparks senken können. Dies ist das Ergebnis einer Studie, die der Landesverband Erneuerbare Energien in Nordrhein-Westfalen (LEE NRW) bei der Deutschen Windguard in Auftrag gegeben hat.
„Eine hohe Zahl an Volllaststunden bedeutet, dass Anlagen und Netz effizient und systemdienlich genutzt werden“, sagt Christian Vossler, Geschäftsführer des LEE NRW. Doch, so ein Ergebnis der Studie: Seit 2018, mit der Umstellung der EEG-Förderung auf Ausschreibungen, habe die Zahl der Vollaststunden im Gesamtbestand zuerst stagniert. Seit 2021 sinken sie. Auch für die kommenden Jahre erwarten die Autorinnen der Studie keine Trendumkehr. Aber nur mit höheren Volllaststunden auf der Einspeiserseite ließen sich auch die Volllaststunden der Netzanschlüsse erhöhen, heißt es vom LEE NRW: „Für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien kommt es entscheidend auf die effiziente Nutzung der Netzinfrastruktur an.“
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Darum sanken die Volllaststunden
Die Studie macht für die aktuelle Entwicklung zwei Gründe aus:
1. Höhere spezifische Flächenleistung der Anlagen: Ein Treiber für die Steigerung der Volllaststunden in der ersten Hälfte der 2010er Jahre sei die deutliche Reduktion der spezifischen Flächenleistung installierter Anlagen, schreiben die Autorinnen. Diese Entwicklung zu einer immer niedrigeren spezifischen Flächenleistung sei jedoch zum Ende der 2010er Jahre abgebrochen. „Bei zunehmender spezifischer Flächenleistung steigt die erforderliche Windgeschwindigkeit zum Erreichen der Nennleistung“, heißt es in der Studie. Zudem verschiebe sich das Verhältnis der im Teillastbereich erzielbaren Einspeiseleistung zur Nennleistung. „In der Folge erreicht eine Anlage mit höherer spezifischer Flächenleistung bei gleichen Windverhältnissen zwar einen höheren Energieertrag, jedoch eine niedrigere Anzahl an Volllaststunden.“
2. Der Parkwirkungsgrad: Der Parkwirkungsgrad wird durch die Höhe der Abschattung einer Windenergieanlage durch benachbarte Anlagen bestimmt: Je enger Windenergieanlagen auf einer Windfläche gebaut werden, desto höher sind die Verluste durch Abschattung und desto niedriger ist der Parkwirkungsgrad. Zwar bedeute für Projektentwickler ein niedriger Parkwirkungsgrad unter in der Regel auch weniger Stromerträge, doch hier wirke sich das Referenzertragsmodell des EEG aus, das schlechtere Standorte wirtschaftlich machen soll, wie die Autorinnen ausführen: „Die Anlagen werden mit niedrigerer Standortgüte bewertet und entsprechend gemäß EEG stärker gefördert.“
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Maßnahmen könnten die Stromproduktion senken
Daher könne die Zahl der Volllaststunden durch zwei entsprechende Maßnahmen gesenkt werden: Einerseits ist es die Reduzierung der spezifischen Rotorflächenleistung der Windenergieanlagen, also wieder kleinere Generatoren in Relation zur Rotorfläche einzusetzen, und zum anderen das weitere Auseinanderstellen der Windenergieanlagen, heißt es vom LEE NRW. Diese Mittel seien einfach umsetzbar und sparen darüber hinaus Geld bei dem Bau der Anlagen, denn kleinere Generatoren brauchen weniger teures Edelmetall.
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Allerdings, so schreiben die Autorinnen der Studie, gehen sie auch mit einer verminderten Stromproduktion einher: „Die Steigerung der Volllaststunden aufgrund beider Maßnahmen führe zur Reduktion der gesamten Einspeisemenge bezogen auf eine bestimmte Fläche.“ Im Umkehrschluss steigt für einen gleichbleibenden Stromertrag der Flächenbedarf.
LEE NRW fordert Ausgleich durch Förderdesign
Der LEE NRW fordert daher eine Änderung des Förderdesigns, um Projektentwickler auf diesen Weg zu bringen. „Wirtschaftliche Anreize zur Erhöhung der Volllaststunden müssen im Fokus stehen bei der Entwicklung eines ganzheitlichen, systemdienlichen Strommarktdesigns“, fordert Vossler.
