Vindkraftens effektivitet är låg

Betz lag redovisar hur mycket maximal relativ effekt som ett vindkraftverks rotor kan utvinna ur vinden. Effekten beror på luftens densitet, rotorns radie och vindens hastighet. Den teoretiskt maximala effekt som kan utvinnas med hjälp av en rotor i ett vindkraftverk är 59 procent av effekten hos den fritt strömmande luften strax framför rotorn

I själva verket kan maximalt endast cirka 45 procent av effekten hos den genomströmmande luften utnyttjas beroende dels på rotorns verkningsgrad och dels på övriga komponenters verkningsgrader (vanligen växellåda och generator). I praktiken brukar endast cirka 35 procent utnyttjas.

Ett vindkraftverks maximala effekt fås i regel ut vid vindhastigheter mellan 12 och 14 m/s (meter per sekund). Är hastigheten under 4 m/s utvinns ingen energi alls, likadant vid hastigheter över 25–26 m/s. Vindkraftens utnyttjande av den kraft som teoretiskt sett finns tillhands är låg. Vindkraftverk till lands utnyttjar 20–25 procent av maximalkraften och de till havs ca 35 procent. Detta kan jämföras med andra energikällor som utnyttjar mellan 60-80 procent.

Ett annat problem med vindkraften är att effektuttaget förändras med en faktor på cirka 9 om vindhastigheten förändras. Om exempelvis radien på ett rotorblad är tre meter och vindhastigheten är 10 m/s blir effektuttaget 9 kW. Men om vindhastigheten under en millisekund ändras till 5 m/s blir effektuttaget 1,1 kW. Effektuttaget minskar med hela 88 procent.

Vindkraftverkens energitillförsel utgörs av den opålitliga vinden. Effektuttaget sker inte i förhållande till kundernas efterfrågan av el och det går inte att lagra energin. Därför måste vindkraften stöttas av andra typer av energikällor för att kunna fungera som en del i ett större elförsörjningssystem. I Sverige utnyttjas främst vattenkraften som reglering och Svenska Kraftnät uppger att vindkraften regleras till 95 procent. Därför måste en stor satsning på vindkraften innebära att de fyra orörda älvarna i Norrland byggs ut med vattenkraft.