Installierte Leistung


Installierte Leistung

Installierte Leistung ist ein Begriff aus der Elektrizitätswirtschaft. Er kennzeichnet die maximale elektrische Leistung (die Nennleistung) der in einem Kraftwerk installierten Generatoren bzw. die in einem Land oder einem Staat installierte Gesamtleistung aller Kraftwerke. Sie wird in der Einheit Watt und Vielfachen wie Megawatt (MW) oder Gigawatt (GW) angegeben.

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung

Aus der installierten Leistung folgt – bei bekannter Nennspannung – die maximal erzeugte Stromstärke und damit der notwendige Querschnitt der Stromkabel bei der Installation der Anlage.

Manche Kraftwerke arbeiten nur stundenweise, deshalb muss zur Berechnung der erzeugten Energie auch die mittlere Einschaltdauer über einen längeren Zeitraum, meist ein Jahr, bekannt sein. Der auf diese Weise ermittelte realistische, durchschnittliche Ertrag wird als Regelarbeitsvermögen bezeichnet und ist maßgeblich für die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Als eine Energieeinheit wird er in diesem Zusammenhang üblicherweise in Wattstunden bzw. Vielfachen davon angegeben.

Den Quotienten Q aus der tatsächlich erzeugten Energie Eist und der aus der installierten Leistung bestimmten maximal möglichen Energieabgabe Emax bezeichnet man als Nutzungsgrad. Dieser Quotienten Q liegt immer zwischen 0 % und 100 %:

Q = \frac{E_{ist}}{E_{max}}

Mitunter wird der Nutzungsgrad auch als Volllaststunden angegeben, welche im Abrechnungsintervall die Anzahl der Stunden unter der Annahme einer zeitlichen konstanten Leistungsabnahme mit dem Wert der installierten Leistung angeben.

Beispiel

Die Flügel einer Windenergieanlage der Nennleistung 2 MW drehen sich 8000 Stunden pro Jahr. Dies entspricht in diesem Zeitintervall einer tatsächlich erzeugten Energiemenge von 16 GWh (=100 %), die maximal mögliche fiktive Energiemenge wäre 17,52 GWh. Die vergütete Energie – das Regelarbeitsvermögen – beträgt laut Stromzähler 3,7 GWh. Damit hat diese Anlage einen Nutzungsgrad von rund 23,1 % bzw. 1850 Volllaststunden.

Einschränkungen

Nur bei den in Grundlast laufenden Kraftwerken kann aus der installierten Leistung auf die energetische Jahresabgabe ins Netz (in GWh angegeben) geschlossen werden. Dabei müssen bei Wärmekraftwerken die anfallenden Eigenbedarfe in Höhe von fünf bis zehn Prozent und die Ausfälle durch Revisionen in Höhe von zehn bis fünfzehn Prozent berücksichtigt werden. Bei den in Grundlast laufenden Laufwasserkraftwerken müssen die Verluste durch wetterbedingte Niedrigwasserstände, Revisionsarbeiten oder Eisgang eingerechnet werden.

Bei Wasserkraftwerken, die auf die Deckung von Spitzenlast ausgelegt sind, können aus der installierten Leistung keine Rückschlüsse auf die Dauerausbeute gezogen werden; manche davon können aufgrund des geringen Wasserzuflusses pro Tag nur einige Minuten betrieben werden, andere könnten zwar technisch wesentlich mehr zur Grundlast beitragen, werden aber nur für die Spitzenlasten benötigt und zugeschaltet. Pumpspeicherkraftwerke verbrauchen sogar elektrische Leistung, um für den Spitzenbedarf „aufgeladen“ zu werden.

Bei Windkraftwerken an Land werden im Jahresmittel in der Regel Ausbeuten von 15 bis 20 Prozent der installierten Leistung erzielt.[1]

Installierte Leistung in Deutschland in GW

Installierte Leistung in Deutschland[1]
Energieträger 2000 2009[2] Veränderung
Steinkohle 32,3 GW 28,0 GW -4,3 GW
Braunkohle 21,8 GW 20,3 GW -1,5 GW
Heizöl 7,5 GW 6,0 GW -1,5 GW
Gase 22,3 GW 21,7 GW -0,6 GW
Kernenergie 23,6 GW 20,5 GW -3,1 GW
Wasser 9,0 GW 5,3 GW -3,7 GW
Wind 6,1 GW 25,8 GW +19,7 GW
Photovoltaik keine Angabe 9,8 GW
Biomasse keine Angabe 4,6 GW
Sonstige 2,1 GW 11,6 GW +9,5 GW
Insgesamt 124,7 GW 155,5 GW +30,8 GW

Im folgenden ist die in Deutschland installierte Leistung für das öffentliche Stromnetz in den Jahren 2000 und 2009 aufgeführt.[1] Zu berücksichtigen ist bei dieser Tabelle, dass Pumpspeicherkraftwerke bei den Angaben für 2009 nicht bei "Wasser", sondern bei den "Sonstigen" eingerechnet wurden. Das erklärt den vermeintlichen Rückgang der Kapazitäten der Wasserkraft. Zugleich wurden für Biomasse und Photovoltaik eine gesonderte Zeile eingerichtet.

Die installierte Leistung im Bahnstromnetz beträgt 3200 MW [1].

Literatur

Einzelnachweise

  1. a b c Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie: Stromerzeugungskapazitäten und Bruttostromerzeugung nach Energieträgern (Excel-Dokument).
  2. BDEW - Energiedaten, BDEW

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