Kapazitätsfaktor
Verhältnis der Energie, die ein Kraftwerk in einem Zeitraum tatsächlich erzeugt, zur Energie, die es bei durchgehendem Betrieb mit voller Nennleistung erzeugt hätte.
Der Kapazitätsfaktor ist das gängigste Maß dafür, wie stark eine Erzeugungsanlage ausgelastet ist. Er gilt für jede Technik, vom Kernreaktor bis zur Dach-PV, und wird meist als Jahreswert angegeben.
Ein Windpark mit 100 MW, der im Jahr 350 GWh erzeugt, hat CF = 350.000 / (100 × 8.760) = 40 %. Dieselbe Zahl in Stunden ausgedrückt sind die Volllaststunden der Anlage (3.504 h).
Typische Jahreswerte (IRENA Renewable Power Generation Costs, NREL ATB, EIA):
- Kernkraft: 80–93 % (US-Flotte in den letzten Jahren über 90 %, EIA)
- Geothermie: 70–90 %
- Offshore-Wind: 35–50 % bei neuen Nordseeprojekten
- Onshore-Wind: 25–45 %, gewichteter Durchschnitt neuer Anlagen weltweit etwa 36–39 %
- Wasserkraft: 30–60 %, stark abhängig von Wasserführung und Einsatzweise
- Solarparks: 10–30 %; fest aufgeständert in Mitteleuropa etwa 11–13 %, mit einachsiger Nachführung in Wüsten 25–30 %
- Gas-Spitzenlastkraftwerke (OCGT): oft unter 15 %, aus wirtschaftlichen und nicht aus technischen Gründen
Der Kapazitätsfaktor spiegelt sowohl das Dargebot als auch die Rolle der Anlage wider. Bei einem regelbaren Kraftwerk heißt ein niedriger Wert meist, dass es nur bei Spitzenpreisen läuft; bei Wind und Sonne hängt er vor allem vom Wetter, von Abregelung und von Auslegungsentscheidungen wie dem DC/AC-Verhältnis ab. Er steht direkt im Nenner der Stromgestehungskosten: Halbiert sich der Kapazitätsfaktor, verdoppelt sich ungefähr der Kapitalanteil der Kosten pro MWh.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Volllaststunden
Die Zahl der Stunden pro Jahr, die eine Anlage mit Nennleistung laufen müsste, um ihre tatsächliche Jahreserzeugung zu liefern; entspricht dem Kapazitätsfaktor mal 8.760.
- LCOE (Stromgestehungskosten)
Der konstante Preis pro MWh, mit dem alle auf den heutigen Wert abgezinsten Lebenszeitkosten eines Kraftwerks gedeckt sind, geteilt durch seine abgezinste Stromerzeugung über die Lebensdauer.
- Leistungskredit (Capacity Credit)
Der Anteil der Nennleistung einer Anlage, auf den man sich zur Deckung der Spitzenlast verlassen kann; wichtig für die Versorgungssicherheitsplanung und Kapazitätsmärkte.
- Abregelung (Curtailment)
Gezielte Drosselung der Leistung eines Erzeugers, meist Wind oder Solar, unter das mögliche Maß, weil Netz, Markt oder Systemsicherheit es erfordern.
- Lastfaktor
Das Verhältnis von mittlerer Last zu Spitzenlast über einen Zeitraum; er zeigt, wie gleichmäßig ein Verbraucher oder ein Netz Strom nutzt.
- Spezifischer Ertrag
Jährlich erzeugte Energie je installierter PV-Leistung in kWh/kWp pro Jahr; vereint Solarangebot und Anlagenqualität in einer Zahl.