Wie viel Strom erzeugt ein Windrad?
Kurz gesagt: Eine moderne 6-MW-Onshore-Anlage erzeugt je nach Standort 15–20 Millionen kWh pro Jahr — genug für etwa 5.000–7.000 Haushalte. Der genaue Wert hängt von Nennleistung und Volllaststunden ab.
Die einfache Formel
Jahresertrag [kWh] = Nennleistung [kW] × Volllaststunden [h/Jahr]
Beispiel: 6.000 kW × 3.000 Volllaststunden = 18.000.000 kWh/Jahr = 18 GWh.
Ertrag nach Anlagengröße
| Anlage | Volllaststunden | Jahresertrag | Haushalte* |
|---|---|---|---|
| Altanlage 1,5 MW | 1.900 h | 2,9 GWh | ~1.000 |
| Moderne 3 MW | 2.800 h | 8,4 GWh | ~3.000 |
| Moderne 6 MW | 3.000 h | 18,0 GWh | ~6.000 |
| 6 MW Top-Standort Küste | 3.800 h | 22,8 GWh | ~7.500 |
*bei durchschnittlich 3.000 kWh Jahresverbrauch pro Haushalt.
Was sind Volllaststunden?
Die Volllaststunden sind die rechnerischen Stunden pro Jahr, in denen die Anlage mit voller Nennleistung laufen müsste, um den realen Jahresertrag zu erreichen. Sie verdichten Windhöffigkeit, Anlagentyp und Verfügbarkeit zu einer Zahl:
- Küste (SH, MV): 3.500–4.200 h
- Norddeutschland Binnenland: 2.800–3.500 h
- Mittelgebirge: 2.300–2.800 h
- Süddeutschland Schwachwind: 2.000–2.500 h
Eine grobe Abschätzung für deinen Standort liefert der Volllaststunden-Schätzer.
Warum zwei gleich große Anlagen unterschiedlich viel liefern
Nennleistung allein sagt wenig über den Jahresertrag. Zwei Anlagen mit identischen 6 MW Nennleistung können sich im Jahresertrag um 50 Prozent und mehr unterscheiden — der Grund liegt in Rotordurchmesser und Nabenhöhe. Weil die im Wind enthaltene Leistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit und mit der überstrichenen Rotorfläche wächst, erntet eine Anlage mit größerem Rotor und höherem Turm bei gleicher Generatorleistung deutlich mehr Energie. Genau das ist das Prinzip moderner Schwachwind-Anlagen: ein großer Rotor an einem hohen Turm über einem vergleichsweise kleinen Generator liefert an windschwächeren Binnenland-Standorten die höchsten Volllaststunden.
Die Nabenhöhe wirkt zusätzlich über das Windprofil: In Bodennähe bremsen Wälder, Hügel und Gebäude den Wind ab, mit der Höhe nimmt die Windgeschwindigkeit zu. Jeder zusätzliche Meter Turmhöhe erschließt also energiereichere Luftschichten — ein wesentlicher Hebel, warum Repowering-Anlagen mit 160 bis 180 Metern Nabenhöhe an Standorten wirtschaftlich sind, an denen alte 100-Meter-Anlagen kaum rentierten.
Von der theoretischen zur realen Erzeugung
Die Formel Nennleistung × Volllaststunden liefert einen belastbaren Jahreswert, aber die tatsächliche Erzeugung schwankt stark über das Jahr: Im windreichen Winterhalbjahr erzeugt eine Onshore-Anlage in Deutschland typischerweise deutlich mehr als im Sommer — anders als bei Solar, das im Sommer sein Maximum hat. Diese Gegenläufigkeit macht die Kombination beider Technologien für eine gleichmäßigere Versorgung attraktiv. Für eine erste standortbezogene Abschätzung von Volllaststunden und Ertrag helfen der Volllaststunden-Schätzer und der Repowering-Ertrag; die wirtschaftliche Einordnung liefert der LCOE-Rechner.
Wie ein Betreiber den Ertrag vor dem Bau abschätzt
Vor der Investitionsentscheidung erstellen Projektierer ein sogenanntes Ertragsgutachten: Windmessungen oder -modellierungen am geplanten Standort werden mit den technischen Kennwerten des ins Auge gefassten Anlagentyps verrechnet, um eine Wahrscheinlichkeitsverteilung des Jahresertrags zu erhalten. Üblich sind dabei die Bezugsgrößen P50 (der statistisch erwartete Mittelwert) und P90 (der Wert, der mit 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit erreicht oder überschritten wird) — Letzterer bildet die konservativere Grundlage für Bankfinanzierungen, weil er das Risiko eines schwächeren Windjahrs stärker einpreist. Diese Prognoseunsicherheit ist auch der Grund, warum ein und derselbe Anlagentyp am selben Standort in verschiedenen Gutachten leicht abweichende Ertragswerte ausweisen kann.
Warum der Ertrag über die 20 bis 25 Betriebsjahre nicht konstant bleibt
Der Jahresertrag schwankt nicht nur witterungsbedingt von Jahr zu Jahr, sondern verändert sich auch über die Lebensdauer der Anlage systematisch leicht. In den ersten Betriebsjahren liegt die technische Verfügbarkeit typischerweise am höchsten, während gegen Ende der Laufzeit geplante Wartungsintervalle und alterungsbedingte Verschleißerscheinungen an Komponenten wie Rotorblättern oder Getriebe (sofern vorhanden) den Ertrag geringfügig mindern können. Auch die Verschmutzung der Rotorblätter durch Insekten oder Witterungseinflüsse spielt eine Rolle und wird deshalb regelmäßig durch Reinigung und Wartung adressiert. In der Wirtschaftlichkeitsrechnung wird dieser leichte Rückgang über die Laufzeit als Degradationsfaktor berücksichtigt.
Warum die Windgeschwindigkeit die entscheidende, aber unsichere Größe ist
Weil die im Wind enthaltene Leistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit wächst, schlägt eine vermeintlich kleine Abweichung bei der mittleren Windgeschwindigkeit überproportional stark auf den Jahresertrag durch: Ein um 10 Prozent höherer mittlerer Wind kann rechnerisch deutlich mehr als 10 Prozent Mehrertrag bedeuten, solange die Anlage nicht bereits im Nennleistungsbereich läuft. Das erklärt, warum die Standortwahl und eine sorgfältige, mehrjährige Windmessung für die Wirtschaftlichkeit einer Windenergieanlage wichtiger sind als kleine technische Unterschiede zwischen Anlagentypen desselben Herstellers.
Häufige Fragen
Wie viele Haushalte versorgt ein Windrad?
Eine moderne 6-MW-Anlage versorgt rechnerisch 5.000–7.000 Haushalte. Da Wind nicht konstant weht, ist das ein Jahresdurchschnitt, keine durchgehende Versorgung.
Wie viel CO₂ spart ein Windrad?
Pro erzeugter kWh werden etwa 400–600 g CO₂ gegenüber dem deutschen Strommix vermieden. Eine 18-GWh-Anlage spart somit ca. 7.000–11.000 Tonnen CO₂ pro Jahr.
Läuft ein Windrad rund um die Uhr?
Nein — nur wenn ausreichend Wind weht. Der Kapazitätsfaktor onshore liegt bei 25–40 %, d.h. die Anlage erzeugt im Schnitt 25–40 % ihrer theoretischen Maximalleistung.
Warum liefert eine moderne Anlage so viel mehr als eine 20 Jahre alte?
Weil sowohl die installierte Leistung als auch die Volllaststunden steigen: Größere Rotoren und höhere Türme erhöhen die Volllaststunden, gleichzeitig hat der einzelne Anlagentyp ein Mehrfaches der Nennleistung. Dadurch ersetzt beim Repowering oft eine einzige neue Anlage den Ertrag mehrerer Altanlagen — bei weniger Standorten.
Was ist der Unterschied zwischen Volllaststunden und Kapazitätsfaktor?
Beide beschreiben dasselbe. Volllaststunden geteilt durch die 8.760 Stunden eines Jahres ergeben den Kapazitätsfaktor. 3.000 Volllaststunden entsprechen also rund 34 Prozent Kapazitätsfaktor.
Stromertrag nach Anlagengröße – Leistung, Volllaststunden und versorgte Haushalte