Die Leistungskurve einer Windkraftanlage ist eine Kurve, die anzeigt, wie hoch die abgegebene elektrische Leistung in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit ist.

Hier sehen Sie die Leistungskurve einer typischen dänischen Anlage mit 600 kW.

Leistungskurven werden mittels Feldmessungen erhoben, wobei ein Anemometer auf einem Mast möglichst nahe der Windkraftanlage angebracht wird (nicht auf der Anlage selbst oder zu nahe, da sonst die vom Rotor verursachten Turbulenzen die Messung verfälschen würden).

Wenn die Windgeschwindigkeit nicht zu schnell schwankt, kann man die Geschwindigkeitsmessungen des Anemometers zusammen mit der abgegebenen elektrischen Leistung der Anlage in das Diagramm eintragen und erhält so eine Kurve wie die obige.

In Wirklichkeit wird man anstelle der schönen blauen Kurve einen Punktschwarm erhalten.

Der Grund dafür liegt darin, daß die Windgeschwindigkeit in der Praxis ständig schwankt und man deshalb die "Luftsäule", die den Rotor passiert, nicht genau messen kann.

(Es ist kein gangbarer Weg, einfach ein Anemometer vor die Windkraftanlage zu setzen, da die Anlage auch auf ihrer Luvseite einen "Windschatten" bildet, wenn sie den Wind vor ihr bricht).

Daher nimmt man in der Praxis den Durchschnitt verschiedener Messungen bei jeder Windgeschwindigkeit und zeichnet dann die Kurve entsprechend diesen Mittelwerten.

Zusätzlich ist es schwierig, die Windgeschwindigkeit selbst genau zu messen. Bei einem Meßfehler von 3 Prozent kann die Energie im Wind um 9 Prozent höher oder niedriger sein (erinnern wir uns, daß der Energiegehalt mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit steigt).

Das bedeutet, daß selbst zertifizierte Leistungskurven Fehler von +/- 10 Prozent aufweisen können.

Leistungskurven basieren auf Messungen in Gebieten mit geringen Turbulenzen , wo der Wind genau von vorne auf die Windkraftanlage einströmt. Lokale Turbulenzen und komplexes Terrain (z.B. wenn sich die Anlage auf einem zerklüfteten Hang befindet) kann bedeuten, daß Windstöße von verschiedenen Richtungen auf den Rotor einwirken. Die in einer solchen Situation gemessene Leistungskurve wird wenig repräsentativ für andere Standorte sein.

Eine Leistungskurve sagt nicht aus, wieviel Leistung eine Anlage bei einer bestimmten durchschnittlichen Windgeschwindigkeit abgibt. Wenn wir so vorgehen würden, lägen wir daneben!

Erinnern wir uns, daß sich der Energiegehalt des Windes sehr stark mit der Windgeschwindigkeit ändert, wie wir im Abschnitt Die Energie im Wind besprochen haben. Deshalb spielt es eine große Rolle, wie dieser Durchschnitt zustande kommt, d.h. ob der Wind sehr stark schwankt oder relativ konstant bleibt.

Außerdem dürfen wir nicht vergessen, daß die meiste Windenergie bei Geschwindigkeiten liegt, die doppelt so groß sind wie die am häufigsten auftretenden Geschwindigkeiten (siehe Leistungsdichtefunktion ).

Schließlich müssen wir noch berücksichtigen, daß die Anlage vielleicht nicht bei normalem atmosphärischen Luftdruck und normaler Temperatur arbeitet; das erfolgt durch die Korrektur der Luftdichte.